Il trapianto di microbiota fecale fa bene? La ricerca mette in guardia dai potenziali rischi

I trapianti di microbiota fecale (FMT) sono stati proposti come potenziale trattamento per una serie di patologie, dalla malattia infiammatoria intestinale all'obesità, dal diabete di tipo 2 all'autismo .

Tuttavia, una nuova ricerca dell'Università di Chicago mette in guardia contro l'uso diffuso del FMT a causa delle potenziali conseguenze indesiderate e durature sulla salute di chi vi si sottopone.

Questi trattamenti prevedono il trasferimento di microbi dalle feci di una persona sana a una persona malata, nella speranza di ripristinare un sano equilibrio del microbioma intestinale. Poiché le feci contengono principalmente microbi anaerobi provenienti dal colon (ovvero che non tollerano l'ossigeno), il trapianto di midollo osseo può causare alterazioni dell'ecosistema intestinale quando questi batteri colonizzano l'intestino tenue e altre parti del tratto digerente.

In esperimenti su topi e studi su campioni di tessuto umano, i ricercatori che hanno condotto il nuovo studio hanno osservato che i microbi anaerobi del colon non solo colonizzavano l'intestino tenue dopo un singolo trapianto, ma vi persistevano anche per mesi. Questi microbi modificavano anche il nuovo ambiente intestinale a proprio vantaggio, "terraformandolo" in modi che portavano a cambiamenti nel metabolismo, nel comportamento e nel bilancio energetico del ricevente .

"Penso che sia una sorta di campanello d'allarme per il settore: forse non dovremmo immettere microbi dall'intestino crasso in parti diverse dell'intestino che non dovrebbero essere lì", ha affermato Orlando (Landon) DeLeon, PhD, ricercatore post-dottorato presso l'Università di Chicago e autore principale del nuovo studio, pubblicato su Cell .

"Se vogliamo progettare delle buone terapie, dobbiamo essere consapevoli dell'importanza di adattare il microbiota regionale ai suoi ambienti appropriati, in modo da offrire maggiori benefici alla salute generale."

I trapianti di microbiota fecale sono approvati dalla Food and Drug Administration (FDA) solo per il trattamento di infezioni ripetute da Clostridium difficile (C. diff), un batterio opportunista che spesso provoca gravi sintomi gastrointestinali e infiammazioni nei pazienti ricoverati in ospedale sottoposti a terapia antibiotica.

Visto il successo nel trattamento dei pazienti affetti da C. difficile , molti medici hanno iniziato a utilizzare il TFM per trattare altre patologie digestive. I ricercatori hanno compreso che la salute del microbioma intestinale può influire su ogni organo e sistema vitale del corpo, quindi l'idea è che sostituire un microbioma intestinale "malato" con uno "sano" potrebbe risolvere il problema in un colpo solo.

Tuttavia, gli esperti sottolineano che l'intestino non è semplicemente un ambiente uniforme con lo stesso microbiota, ma piuttosto è costituito da diverse regioni distinte che sono ecosistemi microbici molto diversi , ognuno adattato a microbi specifici in grado di svolgere funzioni vitali per la salute del loro ospite.

"Ci sono microbi in tutto il tratto intestinale, e noi ne studiamo prevalentemente solo l'ultimo terzo (il colon)", spiega DeLeon. "Quindi come ci si può aspettare che un TFM, con microbi che vanno da un terzo del tratto intestinale alla fine, possa riparare il resto dell'intestino?"

Per testare gli effetti dell'FMT su diverse parti dell'intestino, DeLeon, il Dott. Eugene B. Chang, Professore di Medicina Martin Boyer presso l'Università di Chicago e autore principale dello studio, e il loro team hanno condotto una serie di esperimenti sui topi. Un gruppo di topi ha ricevuto un trapianto di microbi prelevati dal digiuno, la prima porzione dell'intestino tenue. Un secondo gruppo ha ricevuto l'FMT standard e un terzo gruppo ha ricevuto un trapianto dal cieco, una sezione che collega l'intestino tenue e quello crasso, che contiene un mix di microbi provenienti da entrambi.

I destinatari di un trapianto di questo tipo vengono solitamente trattati inizialmente con antibiotici per eliminare i microbi che vivono nell'intestino e spianare la strada ai microbi appena trapiantati, sebbene a volte nei posti sbagliati. I test hanno dimostrato che i microbi di ciascuno di questi trapianti hanno colonizzato con successo l'intero tratto intestinale dei topi, non solo le loro nicchie native. Ciò ha creato squilibri intestinali regionali che sono persistiti fino a tre mesi dopo un singolo trapianto.

I microbiomi alterati hanno anche modificato la produzione di metaboliti in ciascuna regione intestinale, il che può avere un impatto sulla salute dell'ospite . I ricercatori hanno osservato cambiamenti nel metabolismo epatico, inclusa l'attività dei geni associati alla funzione immunitaria. Hanno anche osservato differenze nel comportamento alimentare, nell'attività fisica e nel dispendio energetico dei topi dopo i trapianti .

La scoperta più sorprendente è stata che la presenza dei microbi sbagliati nel posto sbagliato ha rimodellato l'identità del tessuto, rendendolo più adatto a loro. DeLeon ha osservato che le discrepanze modificavano l'espressione di geni e proteine ​​nella mucosa intestinale, rendendoli più simili ai livelli di espressione delle regioni intestinali originali o native dei microbi.

Per esperti come Toni Gabaldón, professore di ricerca all'Icrea e responsabile del gruppo di genomica comparata dell'Istituto di ricerca in biomedicina (IRB Barcellona) e del Centro di supercalcolo di Barcellona (BSC-CNS), che non hanno partecipato allo studio, sebbene la ricerca presenti alcuni limiti, soprattutto nella parte corrispondente ai dati umani dove il numero di pazienti analizzati è molto piccolo (sette), le analisi sui modelli murini, al contrario, sono molto complete e utilizzano tecniche appropriate.

Gabaldón ha inoltre dichiarato allo Science Media Centre che questo studio ci apre gli occhi su quanto poco sappiamo ancora sull'impatto dei trapianti fecali e propone di esplorare i trapianti combinati da diverse fonti (omnimicrobici). "Nel complesso, sono necessarie ulteriori ricerche cliniche e di base per comprendere il vero potenziale terapeutico e i possibili effetti collaterali di un trapianto fecale".

Nello specifico, sia DeLeon che Chang sostengono i trapianti omnimicrobici, o OMT. Questo approccio trasferirebbe microbi da tutte le diverse regioni dell'intestino, non solo da quelli provenienti principalmente dal colon. Che siano somministrati per via endoscopica o sotto forma di pillola, i microbi si insediano naturalmente nei posti giusti, soprattutto quando competono direttamente con altri microbi che normalmente vivono in una determinata regione.

"Se c'è uno spazio aperto, qualcosa lo riempirà", dice DeLeon. "Ma i microbi che dovrebbero esserci sono più adatti, quindi lo riempiranno in modo più naturale anche in presenza di altri microbi."

Con informazioni dall'Università di Chicago