Abbiamo scoperto un lipide batterico specifico nell'intestino neonatale che promuove la disfunzione immunitaria associata all'asma allergico e può essere utilizzato per valutare quali bambini sono a rischio di sviluppare la malattia durante l'infanzia. Questa scoperta apre la strada a interventi sul microbioma intestinale nei primi anni di vita per prevenire lo sviluppo di queste malattie".
L'autrice senior dello studio Susan Lynch, dottorato di ricerca, professore di medicina all'UCSF
Il laboratorio di Lynch ha precedentemente dimostrato che i bambini di un mese con ecosistemi microbici intestinali malsani - più simili a un lotto di erbacce che a un giardino ben funzionante - sono a maggior rischio di sviluppare l'asma più avanti nell'infanzia. Hanno anche dimostrato che una specifica molecola di grasso, o lipidico, chiamato 12, 13-diHOME, trovato ad alte concentrazioni nelle feci di questi bambini, ridotto il numero e l'attività di un gruppo chiave di cellule immunitarie chiamate cellule T regolatorie (Treg) che normalmente sopprimono l'infiammazione allergica.
Nel loro ultimo studio, pubblicato il 22 luglio, 2019 in Microbiologia della natura , La ricerca condotta dalla candidata MD/PHD Sophia Levan ha cercato di verificare se questa molecola batterica potrebbe guidare direttamente il rischio di asma e allergia nei bambini piccoli. Primo, hanno dimostrato che iniettando 12, 13-diHOME nell'intestino dei topi ha ridotto il numero di cellule Treg nei polmoni degli animali, e che questa molecola altera Treg e altre funzioni delle cellule immunitarie a livello molecolare.
Per capire da dove provenisse questo lipide pro-infiammatorio, i ricercatori hanno studiato i geni microbici presenti nei campioni di feci di 41 bambini di un mese raccolti come parte del gruppo WHEALS di razza ed etnia diversificata (Wayne County Health, Ambiente, Studio longitudinale sull'allergia e l'asma) a Detroit. Hanno scoperto che il numero di copie di tre geni batterici per 12, 13 DiHOME o la concentrazione del lipide stesso nei campioni di feci dei bambini ha predetto quali bambini hanno sviluppato allergia all'età di due anni o asma all'età di quattro anni. Hanno quindi replicato questa scoperta nei campioni di feci di una coorte indipendente di 50 bambini di un mese con sede a San Francisco.
"Mentre questi risultati devono essere replicati in un gruppo di studio ancora più ampio, il fatto che queste due coorti raccolte in popolazioni demograficamente diverse in città molto diverse abbiano mostrato gli stessi risultati ci dà fiducia che l'associazione tra questo lipide batterico e l'asma infantile e il rischio di allergia può generalizzarsi a una popolazione più ampia, " ha detto Levan.
I ricercatori sottolineano che 12, 13-diHOME è probabilmente solo uno dei tanti prodotti di derivazione microbica che contribuiscono alla disfunzione immunitaria nei primi anni di vita e alla suscettibilità all'allergia e all'asma infantili.
"Questo è probabilmente solo un componente di una complessa interazione microbioma-immunità nei bambini piccoli che promuove lo sviluppo di allergie e asma durante l'infanzia, " ha detto Lynch. "Ma è un primo passo verso una comprensione più meccanicistica della suite di prodotti microbici che aumentano la suscettibilità alle allergie e all'asma durante l'infanzia".
I ricercatori intendono perseguire questa scoperta per sviluppare protocolli di screening per identificare i neonati ad alto rischio di asma e allergia in base alla presenza di questa e di altre molecole microbiche nelle feci, così come gli interventi che potrebbero ridurre il rischio dei bambini, o attraverso terapie che riducono i livelli di questi composti o promuovendo microbiomi intestinali precoci di vita che impediscono la produzione di tali composti.