Antibiotici-Immagine Credit Public Domain.
Gli antibiotici sono un’ampia famiglia di farmaci che interrompono molteplici processi cruciali nei microbi. Dalla loro scoperta, gli antibiotici sono diventati terapie salvavita utilizzate per trattare le infezioni microbiche. L’uso prolifico di antibiotici sia in medicina che in agricoltura ha portato all’aumento di microbi resistenti agli antibiotici, che rappresentano una sfida importante per l’assistenza sanitaria moderna.
Questo uso estensivo di antibiotici si basa sul presupposto che, a parte i problemi di tossicità quando usati in grandi dosi, gli antibiotici interrompono i processi biologici nei microbi e non nell’ospite. Tuttavia, recenti ricerche su animali privi di germi (GF) stanno iniziando a scoprire gli effetti trascurati che gli antibiotici hanno sull’ospite.
La crescente esposizione agli antibiotici nei secoli passati è stata collegata a molteplici malattie che sono ora comuni nei paesi industrializzati. Ad esempio, un’interazione tra dieta e alterazione del microbiota intestinale indotta dagli antibiotici è associata a obesità e diabete. Un altro gruppo di malattie con prevalenza crescente nel mondo industrializzato sono le malattie infiammatorie intestinali (IBD). Mentre l’eziologia esatta delle IBD non è chiara, recenti studi epidemiologici hanno mostrato un forte legame dose-dipendente tra queste malattie e l’uso di antibiotici. Studi sui topi hanno dimostrato che i cambiamenti nutrizionali insieme all’uso di antibiotici possono guidare l’infiammazione intestinale. Tuttavia, il meccanismo esatto non è completamente compreso.
Lo strato di muco del colon separa l’ospite dai trilioni di microbi che abitano il lume intestinale. Se questa barriera di muco viene violata, i batteri possono invadere l’epitelio intestinale dell’ospite e innescare una risposta proinfiammatoria. La rottura di questa barriera è un segno distintivo delle IBD e forse un fattore trainante nello sviluppo di queste malattie. Il trattamento antibiotico nei topi porta alla traslocazione e all’assorbimento di batteri nei linfonodi che drenano l’intestino, predisponendo allo sviluppo di infiammazione intestinale. Tuttavia, non è chiaro se gli antibiotici danneggino direttamente la barriera di muco. “Ci siamo prefissati di testare l’ipotesi che gli antibiotici predispongano allo sviluppo di infiammazione intestinale interrompendo la barriera di muco”, dicono gli autori.
In uno studio pubblicato su Science Advances, il Dott. Shai Bel e il suo team di ricerca presso la Facoltà di Medicina Azrieli dell’Università di Bar-Ilan hanno scoperto informazioni cruciali su come l’uso di antibiotici aumenti il rischio di malattie infiammatorie intestinali (IBD).
Lo studio dimostra che gli antibiotici interferiscono con lo strato protettivo di muco nell’intestino, una scoperta che potrebbe ridefinire la nostra comprensione degli effetti degli antibiotici e dello sviluppo delle malattie infiammatorie intestinali.
L’IBD, che include il morbo di Crohn e la colite ulcerosa, colpisce circa l’1% della popolazione mondiale. Questa condizione debilitante è caratterizzata dall’erosione dello strato mucoso che funge da barriera critica tra il microbioma intestinale e il sistema immunitario.
Nonostante le ricerche in corso, le cause esatte dell’IBD rimangono poco chiare. Tuttavia, studi precedenti hanno indicato un collegamento tra l’uso di antibiotici e un rischio aumentato di sviluppare l’IBD.
L’ultima ricerca del Dott. Bel getta nuova luce su questa associazione. “Abbiamo scoperto che l’uso di antibiotici in realtà danneggia lo strato di muco protettivo che separa il sistema immunitario nell’intestino dal microbioma”, afferma il Dott. Bel. Lo studio del suo team rivela che gli antibiotici, somministrati per via orale o tramite iniezione, interrompono questo strato di muco vitale, facilitando la penetrazione batterica e aumentando il rischio di infiammazione intestinale.
Utilizzando tecniche avanzate come il sequenziamento dell’RNA, l’apprendimento automatico e la misurazione della secrezione di muco, i ricercatori hanno esaminato gli effetti degli antibiotici utilizzando modelli di topi. Lo studio ha scoperto che gli antibiotici ostacolano la secrezione di muco protettivo, portando all’infiltrazione batterica, alla replicazione sistemica dell’antigene batterico e allo sviluppo di ulcere, tratti distintivi dell’IBD.
Una delle scoperte più sorprendenti dello studio è che l’impatto degli antibiotici sulla barriera del muco non è dovuto ad alterazioni del microbioma, ma piuttosto colpisce le cellule della parete intestinale responsabili della produzione di muco. “Questa scoperta infrange il paradigma secondo cui gli antibiotici danneggiano solo i batteri e non le nostre cellule”, spiega il Dott. Bel.
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Come passo successivo, il team di ricerca ha in programma di esplorare potenziali trattamenti che potrebbero mitigare gli effetti avversi degli antibiotici sulla secrezione di muco. Questi risultati non solo migliorano la nostra comprensione dell’IBD, ma sottolineano anche la necessità di un’attenta considerazione dell’uso di antibiotici e delle sue implicazioni più ampie per la salute intestinale.
Fonte:Science Advances
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