- La malattia di Crohn e la colite ulcerosa, due malattie infiammatorie croniche del tratto gastrointestinale (GI), colpiscono almeno 3 milioni di persone negli Stati Uniti.
- RI ricercatori in Cina hanno ideato un sistema di erogazione di microgel che può aiutare a potenziare l’effetto dei probiotici nell’intestino eliminando i batteri intestinali cattivi nelle persone con Crohn e colite.
- Utilizzando un modello murino, gli scienziati hanno scoperto che i topi trattati non mostravano barriere intestinali danneggiate o colon accorciato, che sono sintomi comuni della colite.
La malattia infiammatoria intestinale (IBD) è una condizione cronica del tratto gastrointestinale (GI). IBD comprende la malattia di Crohn e la colite ulcerosa. Circa 3 milioni di persone negli Stati Uniti
La ricerca indica un legame tra IBD e uno squilibrio di batteri nel tratto gastrointestinale. Questo squilibrio consente ai batteri nocivi di invadere il colon, riducendo i livelli di batteri potenzialmente benefici e si pensa che influenzi la funzione di barriera intestinale e le risposte immunitarie.
Gli immunosoppressori sono stati a lungo la prima linea di difesa nel trattamento. Tuttavia, questi farmaci sono costosi e non selettivi e sono associati a una serie di altri effetti collaterali indesiderati.
Gli esperti hanno anche esplorato l’uso dei probiotici per migliorare i sintomi dell’IBD. Tuttavia, è difficile fornire questi batteri al sito nell’intestino dove sono necessari quando vengono assunti per via orale, a causa dei diversi ambienti potenzialmente battericidi nello stomaco e in altre parti dell’apparato digerente.
Gli scienziati dell’Università di Zhengzhou in Cina hanno recentemente sviluppato un gel contenente probiotici che può essere assunto per via orale, progettato per proteggere i batteri benefici e disarmare quelli cattivi.
Il loro articolo di ricerca copre questi risultati in ACS Centro Scientifico.
Blocchi stradali per migliorare IBD
Gli immunosoppressori sono stati i farmaci di riferimento per l’IBD, ma è noto che causano gravi effetti collaterali, tra cui l’abbassamento della capacità del sistema immunitario di combattere le infezioni. Inoltre, i costi elevati tengono questi farmaci fuori dalla portata di molte persone.
Le terapie più recenti come adalimumab hanno risultati migliori, ma anche per loro il costo rimane un ostacolo.
I ricercatori stanno ora esaminando terapie probiotiche orali per trattare e persino prevenire la colite. Tuttavia, fornire i probiotici al sito in cui sono necessari è tutt’altro che un processo facile.
L’acido gastrico e i sali biliari nel tratto gastrointestinale possono uccidere i batteri buoni nei probiotici prima che si depositino nell’intestino. Anche le continue contrazioni dell’intestino possono far uscire i probiotici dal corpo.
Gli scienziati hanno studiato una varietà di materiali, inclusi gel polimerici, biofilm batterici e membrane cellulari, per superare questi ostacoli.
Le recenti innovazioni si sono concentrate sulla protezione dei probiotici nel tratto gastrointestinale. Tuttavia, non sono riusciti ad affrontare il modo in cui i tessuti danneggiati rendono i batteri cattivi più graditi di quelli buoni.
Gli autori dello studio hanno affermato: “Il duro ambiente fisiologico del tratto gastrointestinale e, cosa più importante, la proliferazione anormale di E. coli durante la colite limitano la colonizzazione probiotica”.
Proteggere i probiotici nell’intestino
I ricercatori hanno scoperto che i microgel di tungsteno di calcio (CTM) possono fornire probiotici ai siti più colpiti da una crescita eccessiva batterica problematica nei modelli di topi con colite indotta e consentire ai probiotici di colonizzare lì l’intestino.
Gli autori dello studio hanno scoperto che il CTM esercita “un effetto protettivo” sui probiotici nell’ambiente gastrointestinale. I microgel aiutano anche i probiotici a rimanere più a lungo nell’intestino.
Man mano che i probiotici si moltiplicano nell’intestino, aiutano a ripristinare la ricchezza e la diversità nel tratto gastrointestinale e prevengono la crescita eccessiva di batteri problematici, che lo impediscono.
I metodi dello studio
Il team dell’Università di Zhengzhou ha prima nutrito i topi con acqua o acqua contenente destrano solfato sodico (DSS). DSS è stato utilizzato per indurre i sintomi della colite.
Gli scienziati hanno posizionato nanoparticelle contenenti alginato di sodio, tungsteno e calcio in piccoli microgel. Quindi, hanno rivestito le sfere con batteri probiotici.
Il team ha trattato i topi con i microgel per cinque giorni, dopodiché gli animali sono stati sacrificati.
Una volta che i microgel sono arrivati nel colon, le proteine della calprotectina, che sono più abbondanti nelle persone con IBD, si sono legate al calcio, scomponendo le sfere.
Il tungsteno ha spostato il molibdeno nel Enterobatteriacee, inibendone la crescita senza intaccare i probiotici.
“Questo perché il tungsteno può sostituire il molibdeno negli enzimi del molibdeno e inibire l’attività degli enzimi del molibdeno dipendenti dalle Enterobacteriaceae, mentre la crescita dei probiotici non dipende dall’enzima del molibdeno, il che significa che il CTM ha un effetto inibitorio selettivo”, hanno osservato gli scienziati.
I risultati dello studio
Negli esperimenti con un modello murino di colite, il sistema di erogazione del microgel ha permesso ai probiotici di popolarsi nel tratto gastrointestinale senza effetti avversi.
CTM ha ridotto le Enterobacteriaceae di 45 volte e aumentato la colonizzazione dei probiotici di 25 volte.
Inoltre, i topi trattati con le sfere di microgel non hanno mostrato molti marcatori di colite, come colon accorciati o barriere intestinali compromesse.
Un nuovo modo per curare la colite?
I ricercatori hanno concluso che la CTM può essere “un trattamento straordinario per la colite, compreso il ripristino della lunghezza del colon, un’efficace sottoregolazione della risposta infiammatoria, il ripristino della barriera mucosa danneggiata e il ripristino dell’omeostasi del microbioma intestinale”.
Gli autori ritengono che l’attuale studio offra una nuova prospettiva nelle terapie che utilizzano i probiotici colonizzanti. Sperano di confermare le loro scoperte in studi preclinici più avanzati.
Notizie mediche oggi ha discusso questa ricerca con il dottor Rudolph Bedford, un gastroenterologo del Providence Saint John’s Health Center di Santa Monica, in California, che non è stato coinvolto nello studio.
Il dottor Bedford ha ritenuto che il presente studio sia fattibile quando si tratta di fornire batteri buoni al colon stesso: “Sembra che sia qualcosa che potrebbe mantenere qualche promessa”.
Tuttavia, prevede che il prossimo passo della sperimentazione umana “richiederà un po’ di tempo” e probabilmente anni per essere completato.
Ha convenuto che la flora batterica dell’intestino è uno dei tanti fattori che predispongono le persone allo sviluppo di IBD. Ha detto che cambiare la microflora potrebbe essere utile per trattare o prevenire la condizione in alcune persone.
Ha anche notato che i farmaci non sono l’unico modo per combattere i problemi gastrointestinali.
Alla domanda sul ruolo della dieta nella progressione dell’IBD, il gastroenterologo ha dichiarato: “Ci sono stati studi recenti che hanno esaminato la dieta, rendendosi conto che le cose che promuovono una flora batterica sana possono anche cambiare il decorso della malattia […] in termini di trattamento e mantenimento della malattia in remissione”.
Il dottor Bedford ha riconosciuto che gli antibiotici comunemente prescritti modificano la flora intestinale e rendono i batteri nocivi resistenti agli antibiotici stessi.
Mantenere un intestino sano richiede non solo la limitazione degli antibiotici, ha detto, “Ma vuoi assicurarti di avere batteri buoni all’interno del sistema in ogni modo possibile, sia con la dieta che, in alcuni casi, assumendo probiotici”.
