Dall'intestino al cervello, nuove prove del rapporto tra microbioma intestinale e Parkinson

La malattia di Parkinson (PD) è accompagnata da disbiosi del microbioma intestinale. Nuovi risultati - pubblicati online su "Movement Disorders" - si aggiungono a evidenze di studi precedenti e rivelano un'alterata abbondanza di svariati ceppi batterici, dimostrando inoltre effetti indipendenti dei farmaci per il PD sul microbioma.

La malattia di Parkinson (PD) è accompagnata da disbiosi del microbioma intestinale. Nuovi risultati – pubblicati online su “Movement Disorders” - si aggiungono a evidenze di studi precedenti e rivelano un’alterata abbondanza di svariati ceppi batterici, dimostrando inoltre effetti indipendenti dei farmaci per il PD sul microbioma.

«Questi risultati forniscono nuovi collegamenti e ipotesi verificabili sulla fisiopatologia e il trattamento del PD» sottolineano gli autori della ricerca, coordinati da Haydeh Payami, del Dipartimento di Neurologia dell’Università dell’Alabama a Birmingham e del Centro per la Medicina Genomica dell’HudsonAlpha Institute for Biotechnology di Huntsville (Alabama).

«In effetti» riprendono «ci sono crescenti prove di una connessione tra l’intestino e il PD. La disbiosi del microbiota intestinale potrebbe dunque spiegare molteplici caratteristiche del PD».

Prove di una correlazione precedenti al coinvolgimento dei batteri enterici
A dire il vero, proseguono gli autori «prove che collegano il PD all'intestino precedono la nostra recente presa in considerazione del microbioma. Sintomi gastrointestinali (GI), come la stipsi, spesso precedono i segni motori del PD. Inoltre, corpi di Lewy e alfa-sinucleina, che sono le caratteristiche neuropatologiche del PD, possono apparire nell'intestino prima che appaiano nel cervello. Nel PD, ancora, è stata anche documentata un’infiammazione del colon».

Queste osservazioni – spiegano gli esperti - hanno portato all'ipotesi che il PD abbia inizio nell'intestino e si diffonda poi al cervello. «L’aumentata permeabilità intestinale in combinazione con la presenza di alfa-sinucleina nell'intestino nelle fasi iniziali della malattia suggerisce che un’eccessiva membrana permeabilità intestinale possa contribuire alla diffusione della malattia».

La diminuzione dell’incidenza di PD tra gli individui che hanno subito vagotomia si aggiunge alle prove che il PD potrebbe iniziare nell'intestino e diffondere al cervello attraverso il sistema nervoso enterico.

Qui si inserisce il fattore del microbioma intestinale, composto da oltre mille specie di batteri. «Il genoma complessivo dei microrganismi enterici è 100 volte maggiore dei geni del genoma umano» ricordano gli autori. «Un microbiota intestinale ben equilibrato è critico per il mantenimento della salute generale e alterazioni della sua composizione sono stati correlati a una gamma di disturbi di tipo infiammatorio, metabolico, neurologico e oncologico».

L'obiettivo di questo studio, dunque, era quello di determinare se il PD coinvolgesse una disbiosi del microbioma intestinale, distinguere gli effetti di fattori confondenti e identificare raggruppamenti di organismi biologici (taxa) candidati e pathways funzionali per guidare la ricerca.

Studio caso-controllo con 39 variabili come potenziali fattori confondenti
Sono stati studiati in totale 197 casi di PD e 130 controlli. La composizione microbica è stata determinata mediante sequenziamento genico di rRNA 16S di DNA estratto dalle feci. I metadati sono stati raccolti su 39 potenziali fattori confondenti, tra cui farmaci, dieta, sintomi gastrointestinali e fattori demografici. Le analisi statistiche sono state condotte tenendo conto dei potenziali fattori confondenti e correggendo per test multipli. Gli autori hanno testato le differenze in termini di composizione generale microbica, abbondanza dei ceppi e pathways funzionali.

Sono state rilevate firme microbiche indipendenti per PD (P = 4E-5), regione di residenza negli Stati Uniti dei partecipanti (P = 3E-3), età (p = 0,03), genere (p = 1E-3) e alimentazione in frutta/verdura (P = 0,01). Tra i pazienti, sono stati rilevate significative differenze in base al trattamento con inibitori delle catecol-O-metiltransferasi (P = 4E-4), anticolinergici (P = 5E-3) e, borderline, carbidopa/levodopa (P = 0,05).

«Abbiamo trovato abbondanze significativamente alterate di Bifidobacteriaceae, Christensenellaceae, [Tissierellaceae], Lachnospiraceae, Lactobacillaceae, Pasteurellaceae, e Verrucomicrobiaceae» specificano Payami e collaboratori. «Predittori funzionali hanno rivelato variazioni di numerose pathways, tra cui il metabolismo dei composti di origine vegetale e la degradazione degli xenobiotici».

«Questo studio» commentano Payami e collaboratori «ha fornito nuovi punti e specifiche ipotesi che possono essere verificati in modelli sperimentali e studi sull’uomo. I modelli sperimentali sono utili per discernere cause ed effetti. Gli studi sull’uomo per verificare come il microbioma cambi da un intestino sano a un PD in fase iniziale e quando la malattia progredisce, così come i farmaci per il PD alterino il microbioma e gli effetti collaterali che possono insorgere e, al contrario, come la composizione del microbioma (per esempio gli enterotipi) influiscano sul metabolismo e quindi sull’efficacia e la tollerabilità dei differenti trattamenti».

Arturo Zenorini

Bibliografia:
Hill-Burns EM, Debellis JW, Morton JT, et al. Parkinson's disease and Parkinson's disease medications have distinct signature of the Gut microbioma. Mov Disord, 2017 Feb 14. [Epub ahead of print]
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