In uno studio pubblicato il 3 febbraio in Cellula ospite e microbi , i ricercatori hanno dimostrato che i pazienti con malattia di Crohn hanno una sovrabbondanza di un tipo di batteri intestinali chiamato Escherichia coli aderente-invasivo (AIEC), che favorisce l'infiammazione nell'intestino. I loro esperimenti hanno rivelato che un metabolita prodotto dai batteri interagisce con le cellule del sistema immunitario nel rivestimento dell'intestino, innescando l'infiammazione. Interferendo con questo processo, riducendo l'apporto di cibo dei batteri o eliminando un enzima chiave nel processo, ha alleviato l'infiammazione intestinale in un modello murino di malattia di Crohn.
"Lo studio rivela un punto debole terapeuticamente mirabile nei batteri, " ha detto l'autore senior Dr. Randy Longman, professore associato di medicina presso la Divisione di Gastroenterologia ed Epatologia e Direttore del Jill Roberts Center for Inflammatory Bowel Disease presso Weill Cornell Medicine e NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center.
Per trovare questo "tallone d'Achille, "Il dottor Longman e i suoi colleghi, compresi i dott. Ellen Scherl e Chun-Jun Guo alla Weill Cornell Medicine e i collaboratori Dr. Gretchen Diehl al Memorial Sloan Kettering e il Dr. Kenneth Simpson al campus di Cornell a Ithaca, mirato a un processo che i batteri AIEC utilizzano per convertire un sottoprodotto della fermentazione dello zucchero nell'intestino per farli crescere.
Nello specifico, l'AIEC utilizza 1, 2-propandiolo, un sottoprodotto della scomposizione di un tipo di zucchero chiamato fucosio che si trova nel rivestimento dell'intestino. Quando l'AIEC converte 1, 2-propandiolo, produce propionato, che lo studio ha mostrato interagisce con un tipo di cellula del sistema immunitario chiamata fagociti mononucleati che si trovano anche nel rivestimento dell'intestino. Questo innesca una cascata di infiammazione.
Prossimo, i ricercatori hanno ingegnerizzato geneticamente i batteri AIEC per non avere un enzima chiave in questo processo chiamato propandiolo deidratasi. Senza propandiolo deidratasi, i batteri non innescano una cascata di infiammazione in un modello murino di malattia di Crohn. La riduzione della fornitura disponibile di fucosio nell'intestino dell'animale ha anche ridotto l'infiammazione.
Cambiare una via metabolica in un tipo di batterio può avere un grande impatto sull'infiammazione intestinale".
Dott.ssa Monica Viladomiu, Co-autore principale dello studio
Dott.ssa Monica Viladomiu, è un associato post-dottorato in medicina presso la Divisione di Gastroenterologia ed Epatologia e presso il Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease presso Weill Cornell Medicine. Maeva Metz, un dottorando della Weill Cornell Medicine Graduate School of Medical Sciences nel laboratorio del Dr. Longman, è anche co-autore.
La scoperta potrebbe portare a trattamenti migliori per il morbo di Crohn, un tipo di malattia infiammatoria intestinale che colpisce più di 4 milioni di persone in tutto il mondo. Attualmente, i pazienti con malattia di Crohn sono spesso trattati con antibiotici, che può uccidere sia i batteri benefici che quelli nocivi causando effetti collaterali indesiderati. Ma i trattamenti che mirano precisamente alla cascata infiammatoria scoperta dal Dr. Longman e colleghi potrebbero aiutare a ridurre l'infiammazione preservando i batteri benefici.
"Se possiamo sviluppare farmaci a piccole molecole che inibiscono la propandiolo deidratasi o utilizzare modifiche dietetiche per ridurre la disponibilità di fucosio, potremmo essere in grado di ridurre l'infiammazione intestinale nei pazienti con malattia di Crohn con minori effetti collaterali, " ha detto il dottor Longman, che è anche membro del Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease.
Uno dei prossimi passi per il team sarà testare potenziali trattamenti. Hanno anche in programma di studiare il ruolo potenziale di un enzima chiamato fucosiltransferasi 2 nella protezione dell'intestino contro questa cascata infiammatoria. Il dottor Longman ha spiegato che molti pazienti con malattia di Crohn hanno mutazioni nel gene che codifica per questo enzima, rendendolo non funzionale.
"Dal punto di vista clinico, è interessante perché può aiutarci a stratificare le persone per le quali un intervento o l'altro forse più utile, " ha detto il dottor Longman.
Lo studio rivela gli effetti antivirali della curcumina
L'intestino che perde e la disbiosi microbica potrebbero contribuire alla tempesta di citochine nei casi gravemente malati di COVID-19
Il microbioma del pene è un serbatoio per i batteri associati alla vaginosi batterica
Le donne hanno maggiori probabilità di sviluppare COVID a lungo?
Un nuovo recettore dei macrofagi super-attivante potrebbe spiegare l'iperinfiammazione nella grave COVID-19
Il Simposio Scientifico di LABVOLUTION si concentra su questioni chiave nelle scienze della vita
Il rischio genetico per l'autoimmunità può essere collegato alle differenze nel microbioma intestinale
I bambini con aumentato rischio genetico di diabete di tipo 1 hanno microbiomi intestinali diversi rispetto a quelli a basso rischio, un nuovo studio trovato. Un team di ricercatori dellUniversità d
Il microbioma intestinale è una realtà anche nella vita fetale
Uno studio pubblicato su Journal of Clinical Investigation mostra che sia nei topi che nelluomo, lintestino fetale ha il suo microbioma, che probabilmente deriva direttamente dallorganismo materno.
I microbi sulla lingua potrebbero essere usati per diagnosticare il cancro al pancreas
Ricercatori della Zhenjiang University School of Medicine, La Cina ha scoperto che linterruzione della composizione microbica del rivestimento della lingua potrebbe fungere da biomarcatore per il canc