News Scientifiche
Gli alleli per gli antigeni dei leucociti umani (HLA) associati con la spondilite anchilosante (SA) e l’artrite reumatoide (B27 e DRB1) sembrano influenza la composizione del microbioma intestinale umano in individui sani, suffragando la possibilità che le variazioni della flora intestinale, occorse negli individui portatori delle due malattie indicate, possano essere causa di un innalzamento del rischio di SA e di AR.
Queste le conclusioni di uno studio pubblicato su Arthritis & Rheumatology, che, per quanto ancora solo ancora a livello ipotetico, suggeriscono la possibile efficacia di terapie aventi come target il microbioma, in grado di prevenire e/o trattare sia la SA che l’AR.
Razionale e disegno dello studio
Che le molecole HLA influenzino la suscettibilità all’insorgenza di molte condizioni patologiche è cosa nota da tempo, ricordano i ricercatori nell’introduzione allo studio.
I meccanismi alla base di tali associazioni, tuttavia, sono ancora oggi poco conosciuti e, per quanto si osservino spesso variazioni del microbioma intestinale mucosale e di quello fecale nei pazienti con SA e AR, non è chiaro se il nesso osservato sia la conseguenza o la causa degli stati di malattia.
Va ricordato, peraltro, che il rischio di insorgenza di SA e di AR è guidato, in primo luogo, da effetti genetici, con un’ereditarietà >90% per la SA e del 53-68% per l’AR.
In entrambe le malattie prese in esame, gli alleli HLA rappresentano i fattori principali di suscettibilità alla loro insorgenza, con la SA che risulta fortemente associata ad HLA-B27 e l’AR ad HLA-DRB1.
L’obiettivo dello studio, pertanto, è stato quello di verificare la possibile esistenza di un’influenza degli alleli HLA sopra indicati, associati a SA e ad AR, sulla composizione del microbioma intestinale in individui sani, allo scopo di verificare se questi alleli possano condizionare il rischio di insorgenza di malattia inducendo variazioni della composizione sul microbioma distrettuale considerato.
A tal scopo, i ricercatori hanno preso in considerazione due coorti differenti di individui. La prima era costituita da 107 volontari sani [aventi un range di età compreso tra i 40 e i 75 anni, quasi tutti di etnia caucasica (90%), con una leggera prevalenza di individui di sesso femminile (57%)], che si erano sottoposti a screening per il carcinoma colo-reattale. Da questa coorte di individui sono stati prelevati campioni di feci ed effettuate 568 biopsie mucosali in corrispondenza di 6 siti intestinali.
La seconda coorte era costituita da 696 coppie di gemelli (n=1396), dalle quali sono stati prelevati solo campioni di feci.
La caratterizzazione del microbioma di tutti i partecipanti allo studio è stata effettuata mediante amplificazione e sequenziamento di un marker batterico di RNA-ribosomale 16S, insieme alla caratterizzazione dei genotipi HLA.
Risultati principali
In estrema sintesi, dopo aggiustamento dei dati in base al sesso e al BMI, sono state documentate associazioni significative tra la composizione del microbioma intestinale e gli alleli HLA-B27 e HLA-DRB1, sia nella prima (p=0,0002 e p=0,00001) che nella seconda coorte analizzata (p=0,23 e p=0,033).
I ricercatori hanno osservato l’esistenza di differenze significative tra i campioni prelevati dalle mucose intestinali e quelli fecali (p<0,0001), come pure tra i siti di biopsie mucosali, quando erano esclusi dalla valutazione i campioni di feci (p<0,0001).
Non solo: la composizione del microbioma è risultata significativamente associata con il BMI (p=0,0022) e sono state documentate differenze significative della composizione microbica in base al sesso (p=0,0004), nonostante una sovrapponibilità sostanziale.
Da ultimo, sono state documentate alterazioni (sia di segno positivo che di segno negativo) dell’eterogeneità delle specie microbiche rappresentate in diversi siti oggetto di biopsia, sia negli individui HLA-B27 positivi che in quelli HLA-DRB1 positivi.
Implicazioni dello studio
In conclusione, lo studio ha dimostrato che l’essere portatori degli alleli HLA-B27 e HLA-DRB1 influenza la composizione del microbioma intestinale. Insieme alla conferma della dimostrazione dell’esistenza di variazioni intestinali del microbioma in individui con SA, i risultati dello studio sono consistenti con modelli di malattia nei quali le molecole di HLA interagiscono con il microbioma intestinale per determinare l’insorgenza di malattia.
Modelli differenti sui processi coinvolti in questa osservazione suggeriscono, tra i fattori coinvolti: 1) l’esistenza di effetti di HLA-B27 in grado di determinare l’instaurarsi di un microbioma intestinale più infiammatorio; 2) un aumento della capacità invasiva della mucosa intestinale nei soggetti portatori di questo allele; 3) la presenza di risposte immunologiche profondamente alterate.
“Simili ipotesi – aggiungono i ricercatori – potrebbero spiegare il ruolo di HLA-DRB1 nel guidare l’immunopatogenesi di AR”.
Pertanto, sulla scorta di questi dati, è possibile ipotizzare che la manipolazione del microbioma intestinale possa avere effetti terapeutici nella SA e nell’AR, se non di prevenirne addirittura l’insorgenza in soggetti a rischio.
Nicola Casella
Bibliografia
Asquith M et al. HLA alleles associated with risk of ankylosing spondylitis and rheumatoid arthritis influence the gut microbiome [published online April 30, 2019]. Arthritis Rheumatol. doi:10.1002/art.40917
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Gli alleli HLA legati a spondilite e ad artrite reumatoide influenzano il microbioma intestinale
Queste le conclusioni di uno studio pubblicato su Arthritis & Rheumatology, che, per quanto ancora solo ancora a livello ipotetico, suggeriscono la possibile efficacia di terapie aventi come target il microbioma, in grado di prevenire e/o trattare sia la SA che l’AR.
Razionale e disegno dello studio
Che le molecole HLA influenzino la suscettibilità all’insorgenza di molte condizioni patologiche è cosa nota da tempo, ricordano i ricercatori nell’introduzione allo studio.
I meccanismi alla base di tali associazioni, tuttavia, sono ancora oggi poco conosciuti e, per quanto si osservino spesso variazioni del microbioma intestinale mucosale e di quello fecale nei pazienti con SA e AR, non è chiaro se il nesso osservato sia la conseguenza o la causa degli stati di malattia.
Va ricordato, peraltro, che il rischio di insorgenza di SA e di AR è guidato, in primo luogo, da effetti genetici, con un’ereditarietà >90% per la SA e del 53-68% per l’AR.
In entrambe le malattie prese in esame, gli alleli HLA rappresentano i fattori principali di suscettibilità alla loro insorgenza, con la SA che risulta fortemente associata ad HLA-B27 e l’AR ad HLA-DRB1.
L’obiettivo dello studio, pertanto, è stato quello di verificare la possibile esistenza di un’influenza degli alleli HLA sopra indicati, associati a SA e ad AR, sulla composizione del microbioma intestinale in individui sani, allo scopo di verificare se questi alleli possano condizionare il rischio di insorgenza di malattia inducendo variazioni della composizione sul microbioma distrettuale considerato.
A tal scopo, i ricercatori hanno preso in considerazione due coorti differenti di individui. La prima era costituita da 107 volontari sani [aventi un range di età compreso tra i 40 e i 75 anni, quasi tutti di etnia caucasica (90%), con una leggera prevalenza di individui di sesso femminile (57%)], che si erano sottoposti a screening per il carcinoma colo-reattale. Da questa coorte di individui sono stati prelevati campioni di feci ed effettuate 568 biopsie mucosali in corrispondenza di 6 siti intestinali.
La seconda coorte era costituita da 696 coppie di gemelli (n=1396), dalle quali sono stati prelevati solo campioni di feci.
La caratterizzazione del microbioma di tutti i partecipanti allo studio è stata effettuata mediante amplificazione e sequenziamento di un marker batterico di RNA-ribosomale 16S, insieme alla caratterizzazione dei genotipi HLA.
Risultati principali
In estrema sintesi, dopo aggiustamento dei dati in base al sesso e al BMI, sono state documentate associazioni significative tra la composizione del microbioma intestinale e gli alleli HLA-B27 e HLA-DRB1, sia nella prima (p=0,0002 e p=0,00001) che nella seconda coorte analizzata (p=0,23 e p=0,033).
I ricercatori hanno osservato l’esistenza di differenze significative tra i campioni prelevati dalle mucose intestinali e quelli fecali (p<0,0001), come pure tra i siti di biopsie mucosali, quando erano esclusi dalla valutazione i campioni di feci (p<0,0001).
Non solo: la composizione del microbioma è risultata significativamente associata con il BMI (p=0,0022) e sono state documentate differenze significative della composizione microbica in base al sesso (p=0,0004), nonostante una sovrapponibilità sostanziale.
Da ultimo, sono state documentate alterazioni (sia di segno positivo che di segno negativo) dell’eterogeneità delle specie microbiche rappresentate in diversi siti oggetto di biopsia, sia negli individui HLA-B27 positivi che in quelli HLA-DRB1 positivi.
Implicazioni dello studio
In conclusione, lo studio ha dimostrato che l’essere portatori degli alleli HLA-B27 e HLA-DRB1 influenza la composizione del microbioma intestinale. Insieme alla conferma della dimostrazione dell’esistenza di variazioni intestinali del microbioma in individui con SA, i risultati dello studio sono consistenti con modelli di malattia nei quali le molecole di HLA interagiscono con il microbioma intestinale per determinare l’insorgenza di malattia.
Modelli differenti sui processi coinvolti in questa osservazione suggeriscono, tra i fattori coinvolti: 1) l’esistenza di effetti di HLA-B27 in grado di determinare l’instaurarsi di un microbioma intestinale più infiammatorio; 2) un aumento della capacità invasiva della mucosa intestinale nei soggetti portatori di questo allele; 3) la presenza di risposte immunologiche profondamente alterate.
“Simili ipotesi – aggiungono i ricercatori – potrebbero spiegare il ruolo di HLA-DRB1 nel guidare l’immunopatogenesi di AR”.
Pertanto, sulla scorta di questi dati, è possibile ipotizzare che la manipolazione del microbioma intestinale possa avere effetti terapeutici nella SA e nell’AR, se non di prevenirne addirittura l’insorgenza in soggetti a rischio.
Nicola Casella
Bibliografia
Asquith M et al. HLA alleles associated with risk of ankylosing spondylitis and rheumatoid arthritis influence the gut microbiome [published online April 30, 2019]. Arthritis Rheumatol. doi:10.1002/art.40917
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