I microbi intestinali possono influenzare il decorso della sclerosi laterale amiotrofica

I ricercatori del Weizmann Institute of Science hanno dimostrato nei topi che i microbi intestinali, collettivamente chiamato microbioma intestinale, può influenzare il decorso della sclerosi laterale amiotrofica (SLA), noto anche come malattia di Lou Gehrig. Come riportato oggi in Natura , la progressione di una malattia simile alla SLA è stata rallentata dopo che i topi hanno ricevuto alcuni ceppi di microbi intestinali o sostanze note per essere secrete da questi microbi. I risultati preliminari suggeriscono che i risultati sulla funzione regolatoria del microbioma potrebbero essere applicabili ai pazienti umani con SLA.

"Il nostro obiettivo scientifico e medico di lunga data è quello di chiarire l'impatto del microbioma sulla salute e sulle malattie umane, con il cervello come una nuova affascinante frontiera, " afferma il Prof. Eran Elinav del Dipartimento di Immunologia. Il suo team ha eseguito lo studio insieme a quello del Prof. Eran Segal del Dipartimento di Informatica e Matematica Applicata.

Segal elabora:

Data la crescente evidenza che il microbioma influenza le funzioni e le malattie del cervello, volevamo studiare il suo ruolo potenziale nella SLA".

Lo studio è stato condotto dai borsisti post-dottorato Drs. Eran Blacher e Stavros Bashiardes, e dallo scienziato dello staff Dr. Hagit Shapiro, tutto nel laboratorio Elinav. Hanno collaborato con la dott.ssa Daphna Rothschild, un borsista post-dottorato nel laboratorio di Eran Segal, e il dottor Marc Gotkine, Capo della Clinica Malattie del Motoneurone presso l'Hadassah Medical Center, così come con altri scienziati di Weizmann e altrove.

Gli scienziati hanno iniziato a dimostrare in una serie di esperimenti che i sintomi di una malattia simile alla SLA nei topi transgenici sono peggiorati dopo che a questi topi sono stati somministrati antibiotici ad ampio spettro per eliminare una parte sostanziale del loro microbioma. Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che coltivando questi topi inclini alla SLA in condizioni prive di germi (in cui, per definizione, i topi non sono portatori di un proprio microbioma), è estremamente difficile, poiché questi topi avevano difficoltà a sopravvivere nell'ambiente sterile. Insieme, questi risultati hanno suggerito un potenziale legame tra alterazioni del microbioma e progressione accelerata della malattia nei topi geneticamente suscettibili alla SLA.

Prossimo, utilizzando metodi computazionali avanzati, gli scienziati hanno caratterizzato la composizione e la funzione del microbioma nei topi inclini alla SLA, confrontandoli con i topi normali. Hanno identificato 11 ceppi microbici che sono stati alterati nei topi inclini alla SLA con il progredire della malattia o anche prima che i topi sviluppassero sintomi di SLA conclamati. Quando gli scienziati hanno isolato questi ceppi microbici e li hanno somministrati uno per uno - sotto forma di integratori simili ai probiotici - a topi inclini alla SLA dopo un trattamento antibiotico, alcuni di questi ceppi hanno avuto un chiaro impatto negativo sulla malattia simile alla SLA. Ma un ceppo, Akkermansia muciniphila, ha rallentato significativamente la progressione della malattia nei topi e ne ha prolungato la sopravvivenza.

Per rivelare il meccanismo con cui Akkermansia può produrre il suo effetto, gli scienziati hanno esaminato migliaia di piccole molecole secrete dai microbi intestinali. Si sono concentrati su una molecola chiamata nicotinamide (NAM):i suoi livelli nel sangue e nel liquido cerebrospinale dei topi inclini alla SLA sono stati ridotti dopo il trattamento antibiotico e aumentati dopo che questi topi sono stati integrati con Akkermansia, che era in grado di secernere questa molecola. Per confermare che il NAM era davvero una molecola secreta dal microbioma che potrebbe ostacolare il decorso della SLA, gli scienziati hanno continuamente infuso NAM ai topi inclini alla SLA. La condizione clinica di questi topi è migliorata in modo significativo. Uno studio dettagliato dell'espressione genica nel loro cervello ha suggerito che la NAM ha migliorato il funzionamento dei loro motoneuroni.

• Il composto microbico trovato nell'intestino infantile aumenta l'allergia,
• Lo studio trova il modo migliore per coltivare microbi intestinali per migliorare la salute umana