(Longevità-Immagine: i ricercatori hanno scoperto che un composto prodotto dai microbi intestinali nei centenari inibisce fortemente la crescita del Clostridium difficile (colorato), che provoca grave diarrea e infiammazione intestinale. Credito: Janice Carr/CDC).
I centenari sono meno suscettibili alle malattie croniche legate all’età e hanno maggiori probabilità di sopravvivere alle malattie infettive. Ora, un nuovo studio rivela che le persone che vivono fino a 100 anni o più hanno un microbioma unico che può proteggerle da alcune infezioni batteriche, comprese quelle causate da batteri multiresistenti.
I risultati, pubblicati su Nature, potrebbero aiutare i ricercatori a sviluppare nuovi modi per trattare l’infiammazione cronica e le malattie batteriche.
Un team di ricercatori tra cui Yuko Sato, Koji Atarashi, Nobuoshi Hirose e Kenya Honda presso la Keio University School of Medicine in Giappone e Damian Plichta e Ramnik Xavier presso il Broad Institute of MIT e Harvard, hanno studiato i microbi trovati in campioni fecali di 160 giapponesi centenari che avevano un’età media di 107 anni. Hanno scoperto che i centenari, rispetto alle persone di età compresa tra 85 e 89 anni e quelli tra i 21 ei 55 anni, avevano livelli più elevati di diverse specie batteriche che producono molecole chiamate acidi biliari secondari.
Gli acidi biliari secondari sono generati dai microbi nel colon e si pensa che aiutino a proteggere l’intestino dai patogeni e regolino le risposte immunitarie del corpo favorendo la longevità.
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I ricercatori hanno poi trattato i comuni batteri che causano infezioni in laboratorio con gli acidi biliari secondari che erano elevati nei centenari. Una molecola, chiamata isoalloLCA, ha fortemente inibito la crescita di Clostridioides difficile, un batterio resistente agli antibiotici che provoca grave diarrea e infiammazione intestinale. Nei topi i infetti da C. difficile alimentati con integrazione di isoalloLCA, l’integrazione ha soppresso in modo simile i livelli dell’agente patogeno. Il team ha anche scoperto che l‘isoalloLCA ha potentemente inibito la crescita o ucciso molti altri patogeni gram-positivi, suggerendo che l’isoalloLCA può aiutare il corpo a mantenere il delicato equilibrio delle comunità microbiche in un intestino sano.
“L’ interazione tra l’ospite e i diversi processi nei batteri suggerisce davvero il potenziale di questi microbi intestinali per il mantenimento della salute”, ha affermato Plichta, scienziato computazionale presso il Broad e co-primo autore dello studio.
Studi più ampi e a lungo termine in diverse regioni del mondo possono aiutare a scoprire un nesso causale tra la longevità e gli acidi biliari. Nel frattempo, i batteri identificati in questo studio potrebbero aiutare i ricercatori a studiare come manipolare gli acidi biliari per trattare le infezioni causate da batteri resistenti agli antibiotici.
Spiegano gli autori:
“La longevità dei centenari ha origine nel microbioma. I centenari mostrano una ridotta suscettibilità alle malattie associate all’invecchiamento, all’infiammazione cronica e alle malattie infettive. Qui mostriamo che i centenari hanno un microbioma intestinale distinto, arricchito di microbi in grado di generare acidi biliari secondari unici (BA), tra cui acido iso-, 3-oxo-, allo-, 3-oxoallo- e isoallo-litocolico (LCA). Tra questi BA, la via biosintetica per isoalloLCA non era stata descritta in precedenza. Attraverso lo screening di 68 isolati batterici dal microbiota fecale di un centenario, abbiamo identificato i ceppi di Odoribacteraceae come produttori efficaci di isoalloLCA sia in vitro che in vivo. Inoltre, abbiamo scoperto che gli enzimi 5α-reduttasi (5AR) e 3β-idrossisteroide deidrogenasi (3βHSDH) erano responsabili della produzione di isoalloLCA. IsoalloLCA ha esercitato potenti effetti antimicrobici contro patogeni multiresistenti gram-positivi (ma non gram-negativi), inclusi Clostridioides difficile e Enterococcus faecium . Questi risultati suggeriscono che il metabolismo specifico degli acidi biliari può essere coinvolto nella riduzione del rischio di infezione da patobionte, contribuendo così potenzialmente al mantenimento dell’omeostasi intestinale“.
“Una coorte unica, la collaborazione internazionale, l’analisi computazionale e la microbiologia sperimentale, hanno permesso questa scoperta che dimostra che il microbioma intestinale detiene le chiavi per un invecchiamento sano”, ha affermato Xavier, membro principale dell’istituto presso il Broad e co-autore corrispondente dello studio. “Il nostro lavoro collaborativo mostra che studi futuri incentrati su enzimi e metaboliti microbici possono potenzialmente aiutarci a identificare i punti di partenza per le terapie”.
Fonte: Nature
