Alterare un microbioma intestinale malsano potrebbe scongiurare malattie croniche
Una nuova ricerca sui topi suggerisce che "rimodellare" un microbioma malsano in uno sano potrebbe scongiurare malattie croniche migliorando il colesterolo.
Gli scienziati hanno modulato la crescita di alcuni batteri per trasformare un microbioma intestinale malsano in uno sano.
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Usando i peptidi, gli scienziati hanno trasformato un microbioma intestinale malsano in un intestino sano che ha funzionato per aiutare a ridurre il colesterolo. Questo, dicono, può aiutare a scongiurare alcune malattie.
Hanno presentato i loro risultati all'American Chemical Society Fall 2019 National Meeting & Exposition, che si è svolto a San Diego, in California.
I ricercatori hanno studiato un certo tipo di molecola e come interagiva e alterava il microbioma intestinale.
Il Prof. M. Reza Ghadiri - dello Scripps Research Institute di La Jolla, CA - e il team sono stati in grado di cambiare i batteri intestinali in modo tale da influenzare positivamente i livelli di colesterolo nei topi allevati appositamente per sviluppare la placca arteriosa quando mangiavano un alto contenuto di grassi dieta.
Peptidi e microbioma intestinale
Il Prof. Ghadiri e colleghi hanno utilizzato topi noti come topi knockout per il recettore LDL, che sono il gold standard quando si studiano le statine. Questi sono farmaci che abbassano il colesterolo negli esseri umani.
Le molecole utilizzate dagli scienziati erano peptidi chiamati D ciclici autoassemblanti, L-alfa-peptidi, che il Prof. Ghadiri ha sviluppato in un laboratorio per uccidere i batteri nocivi.
I peptidi sono gli elementi costitutivi delle proteine, ma D, L-alfa-peptidi ciclici autoassemblanti non si trovano da nessuna parte in natura. I ricercatori li hanno anche sviluppati per interagire in modo specifico in determinati modi con diversi tipi di batteri.
"La nostra ipotesi era che invece di uccidere i batteri, se potessimo modulare selettivamente la crescita di alcune specie di batteri nel microbioma intestinale utilizzando i nostri peptidi, i batteri più benefici sarebbero cresciuti per riempire la nicchia e l'intestino sarebbe stato 'rimodellato' in un [ heathy] gut ", dice il Prof. Ghadiri.
"La nostra teoria", aggiunge, "era che [questo] processo avrebbe impedito l'insorgenza o la progressione di alcune malattie croniche".
Buoni risultati dai peptidi nonostante la dieta
Per creare peptidi appropriati, gli scienziati hanno sviluppato un test di screening di massa e hanno selezionato i due migliori peptidi dopo averli testati con un microbioma di topo rappresentativo in laboratorio.
Lo studio consisteva in tre gruppi di topi:
- Uno ha ricevuto una dieta a basso contenuto di grassi.
- Uno ha ricevuto una tipica dieta occidentale (ricca di grassi).
- Uno ha ricevuto una dieta occidentale abbinata a uno dei due peptidi sopra elencati.
Il team ha sequenziato il microbioma intestinale da campioni fecali di tutti e tre i gruppi di topi prima e dopo l'intervento dietetico. Hanno anche esaminato le loro arterie per la placca e misurato le molecole che possono influenzare il metabolismo, l'infiammazione e il sistema immunitario stesso.
Il Prof. Ghadiri e il team hanno scoperto che i peptidi hanno fatto una differenza significativa nella salute delle arterie dei topi.
"I topi alimentati con la dieta occidentale con i nostri peptidi avevano una riduzione del 50% del colesterolo plasmatico totale e non c'era alcuna placca significativa nelle arterie, rispetto [ai] topi alimentati con una dieta occidentale e senza peptidi".
Prof. M. Reza Ghadiri
“Abbiamo anche visto livelli soppressi di molecole che aumentano l'infiammazione e riequilibrato i livelli dei metaboliti rilevanti per la malattia. Questi topi somigliavano a quelli che seguivano una dieta a basso contenuto di grassi ".
Potenziali applicazioni nell'uomo
Per quanto riguarda i possibili meccanismi alla base dei risultati, il Prof. Ghadiri spiega che potrebbero essere dovuti al modo in cui i geni influenzano gli acidi biliari, che quindi possono influire sul metabolismo del colesterolo. Possono essere coinvolti anche geni che influenzano l'aterosclerosi, che è un processo infiammatorio.
Sebbene questo studio abbia coinvolto i topi, potrebbe essere un importante trampolino di lancio per aiutare ad alterare il microbioma intestinale negli esseri umani nonostante la loro dieta.
Questo studio, che ha esaminato alcuni aspetti delle malattie cardiovascolari, ha anche fatto luce sulla relazione tra il colesterolo plasmatico e lo sviluppo dell'aterosclerosi.
"Questa è la prima volta che qualcuno ha dimostrato che esistono molecole per rimodellare intenzionalmente il microbioma intestinale e trasformare un intestino [malsano] in uno più [sano]", osserva il Prof. Ghadiri.
“Questo apre chiare possibilità terapeutiche. Possiamo sequenziare i [microbiomi intestinali] degli individui e alla fine sviluppare terapie ".
Prof. M. Reza Ghadiri
