I cambiamenti batterici intestinali influenzano i risultati del trattamento del lupus in gravidanza

Il corso della gravidanza, come quello del vero amore, non sempre va liscio quando hai il lupus, correttamente chiamato lupus eritematoso sistemico (LES). Questa malattia autoimmune è occasionalmente violenta, di tanto in tanto sottomesso, infiammazione cronica che cova costantemente all'interno di più tessuti del corpo. Incurabile per natura, è causato da reazioni immunitarie inutilmente ostili a molecole innocenti trovate sulla superficie delle cellule del corpo.

Ora, un nuovo studio mostra che la gravidanza e l'allattamento al seno potrebbero cambiare il modo in cui il corpo reagisce al trattamento convenzionale del lupus nelle donne a causa di squilibri nella comunità batterica intestinale, o disbiosi.

Autori principali Xin M. Luo, professore associato di immunologia presso il Dipartimento di Scienze Biomediche e Patobiologia, e Qinghui Mu, già borsista post-dottorato nel dipartimento. Foto di Emily Koth. Credito immagine:Virginia Tech

Il lupus si trova nove volte più frequentemente nelle femmine rispetto ai maschi. Il verificarsi imprevedibile di riacutizzazioni della malattia, o acuti aumenti di gravità, che possono causare gravi malattie e danni ai tessuti, hanno storicamente portato alla raccomandazione che le donne con LES evitino di rimanere incinte per paura di malattie gravi e morte. Ciò è particolarmente vero perché molte donne sperimentano riacutizzazioni più gravi dopo il parto. Questo può portare a danni al cuore, polmoni, reni, pelle e cervello. La nefrite lupica è la prima causa di morte per LES in oltre il 50% dei pazienti.

L'intestino umano contiene circa 38 trilioni di batteri, da oltre cento specie. Il ricercatore Xin M. Luo dice, “Il disturbo del microbiota intestinale esiste nella patogenesi di molte malattie autoimmuni, compreso il lupus. Il nostro lavoro aiuta a scoprire i meccanismi alla base delle riacutizzazioni della malattia indotte dalla gravidanza e offre la possibilità di sviluppare nuove strategie terapeutiche per le donne in gravidanza con lupus».

Sono in corso ricerche approfondite per scoprire di più sulle cause di questa devastante malattia. Nello studio attuale, i ricercatori hanno esaminato il microbioma intestinale nei topi in gravidanza e in allattamento, confrontandolo con i controlli, per vedere se ha mostrato qualche cambiamento che potrebbe aiutare a spiegare perché è divampato durante la gravidanza. I risultati mostrano che sia la composizione della microflora intestinale, e il numero di specie diverse, mostrano differenze drastiche a seconda che la paziente sia incinta/allatta o meno. Stranamente, gli stessi trattamenti che hanno migliorato la condizione dei topi senza la malattia l'hanno peggiorata nei topi dopo il parto con lupus.

I topi gravidi con lupus mostrano un aumento del numero di Firmicutes, uno dei phyla predominanti nell'intestino, specie Clostridia e Lactobacillus. Però, I topi lupus PP hanno avuto un notevole aumento del numero di Verrucomicrobia.

Lo studio si è concentrato sulla scoperta intrigante che la somministrazione dell'antibiotico intestinale ad ampio spettro vancomicina ha migliorato i sintomi del lupus nei topi che non erano dopo il parto, ma li ha peggiorati nel postpartum (topi PP). Gli effetti della vancomicina riflettono i suoi effetti sul microbioma intestinale poiché non viene assorbito dall'intestino. La vancomicina ha agito come previsto nei topi di controllo, eliminando la maggior parte dei batteri ma lasciandosi alle spalle il Lactobacillus animalis che diventava quindi relativamente abbondante.

Vancomicina e marker infiammatori

La vancomicina ha ridotto i livelli di IL-6 e IL-7 nei topi di controllo non PP, ridurre l'infiammazione, ma non nei topi PP. Anziché, la vancomicina nei topi PP ha soppresso le risposte antinfiammatorie di IL-10, ridotte risposte delle cellule T regolatorie e ridotta attività delle cellule B che producono IL-10. Ha anche aumentato la produzione di IFNγ che è proinfiammatorio. Quindi produce uno spostamento verso l'infiammazione.

Vancomicina e funzione renale

La nefrite lupica è stata misurata dai livelli di proteine ​​nelle urine, e questo ha dimostrato di essere migliorato dopo il trattamento con vancomicina nei topi di controllo ma non in PP. Dopo la consegna, i gruppi PP sono tornati rapidamente alla normalità con o senza vancomicina. Le lesioni renali erano peggiori nel gruppo trattato con vancomicina PP. Così la vancomicina ha danneggiato i topi PP con lupus ma ha giovato ai topi lupus non gravidi.

L. animalis sonda gastrica vs vancomicina

Gli scienziati hanno testato topi naïve e PP con sonda gastrica settimanale invece della vancomicina, o nutrire l'animale attraverso un tubo direttamente nello stomaco, utilizzando lo stesso organismo. Ancora, l'alimentazione di questo organismo ha peggiorato direttamente i sintomi nei topi lupus PP ma non nei controlli.

Hanno scoperto che L. animalis inibiva un enzima chiamato indoleamina 2, 3-diossigenasi (IDO). Questo è noto per attivare le cellule Treg, e questo potrebbe spiegare perché la vancomicina ha effetti così diversi sui topi di controllo rispetto ai topi PP.

Cosa hanno imparato

Questo significa, agli scienziati, che hanno bisogno di trovare nuovi modi per trattare specificamente le donne in gravidanza con lupus. Iniziare con, vogliono differenziare i batteri intestinali che fanno bene o danneggiano l'intestino.

Senza sapere esattamente quali specie sono benefiche o meno, è difficile formulare la giusta strategia per modulare la composizione del microbioma intestinale nel modo giusto. I batteri nell'intestino formano una comunità altamente complessa, con una molteplicità di interazioni. Inoltre, individui diversi mostrano differenze nel tipo di microbiomi intestinali. Lo studio conclude, "Insieme, questi risultati forniscono un potenziale meccanismo attraverso il quale la gravidanza e l'allattamento possono interferire con la risposta dell'autoimmunità alla modulazione del microbiota intestinale”.

Nel futuro, gli scienziati vogliono esaminare come gli ormoni sessuali e il microbiota intestinale si associano nella patogenesi del LES. La loro indagine si concentra sul ruolo degli ormoni sessuali femminili in questa condizione poiché la condizione è molto più dilagante nelle donne. nefrite lupica, o coinvolgimento renale nel LES, sarà ripreso anche identificare il ruolo dei batteri intestinali nel peggioramento della funzione renale correlato alla gravidanza.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista online microbioma il 16 luglio, 2019.

• Strutture batteriche simili a siringhe su nanoscala potrebbero essere utilizzate per fornire nuovi farmaci
• I ricercatori della Stanford-UCSF segnalano una nuova cura per il raffreddore comune nelle cellule e nei topi umani