mercoledì 1 giugno 2022

Il microbiota intestinale: un biomarcatore nell'epilessia


I biomarcatori convalidati nella ricerca sull'epilessia rappresentano un bisogno urgente insoddisfatto. 

L'epilessia è una condizione altamente eterogenea e multifattoriale che colpisce circa 50 milioni di persone nel mondo, per la quale mancano biomarcatori affidabili e validati. I biomarcatori sono definiti come variabili oggettivamente misurabili di un processo biologico, fisiologico o patologico, che forniscono informazioni affidabili sullo stato di quel processo specifico in un momento specifico. I biomarcatori convalidati nella ricerca sull'epilessia rappresentano un bisogno urgente insoddisfatto, essenziale per migliorare la qualità della ricerca; ad esempio, i biomarcatori nell'epilettogenesi che identificano questi soggetti a rischio di sviluppare l'epilessia dopo un insulto iniziale in modo definitivo porterebbero a un miglioramento degli studi clinici per trovare farmaci antiepilettogeni.

Proprio per la ricerca di biomarcatori, il ruolo del microbiota intestinale (MI) nei disturbi neurologici e più specificamente nell'epilessia è attualmente sotto una lente d'ingrandimento, con un interesse crescente strettamente legato a numerosi progressi scientifici e tecnologici di rilievo. Infatti, il legame bidirezionale tra il microbiota e il cervello, all'interno dell'asse microbiota-intestino-cervello (MIC), un interessante modello di studio in cui il MI può rappresentare uno strumento facilmente accessibile per determinare lo stato fisiopatologico del cervello o addirittura prevedere lo sviluppo o il trattamento di malattie risultati.

Oltre al potenziale come bersaglio terapeutico da diversi approcci come la modulazione diretta mediante la somministrazione di probiotici o prebiotici, la comprensione dei mediatori della comunicazione all'interno dell'asse MIC può portare allo sviluppo di postbiotici (ad es. Butirrato di sodio) o altre molecole che imitano i messaggi dall'intestino al cervello. Inoltre, possono essere presi in considerazione altri approcci come il trapianto fecale o l'uso di antibiotici.

Non a caso molto recentemente in uno studio su pazienti con epilessia hanno valutato il legame tra lo stato gastrointestinale funzionale e l'insorgenza di crisi, rivelando una correlazione.

Oltre all'interesse per MI come bersaglio terapeutico adatto e alcuni studi preclinici e clinici che indicano i potenziali effetti antiepilettici della manipolazione MI, la composizione del microbiota è stata trovata alterata in pazienti con epilessia così come in alcuni modelli animali. Solo pochi studi hanno cercato di analizzare la composizione MI come biomarcatore adatto e, nonostante molto promettente, diversi inconvenienti limitano la nostra comprensione. D'altra parte, la composizione MI può essere utile nel discriminare i pazienti resistenti ai farmaci dai pazienti che rispondono ai farmaci in qualsiasi fase o i pazienti a rischio di sviluppare l'epilessia dopo un insulto. Il principale limite nell'area è la mancanza di ampi studi su pazienti omogenei e la standardizzazione è un must per una corretta comprensione. Infine, considerando il numero di variabili derivanti sia dall'epilessia che dal MI, va considerata l'analisi dei big data come nel caso della genetica.

Capiamo quindi come le attuali conoscenze non consentono di identificare alcun biomarcatore specifico o preciso all'interno del MI, ma anzi supportano il legame tra quest'ultimo e l'epilessia e la probabilità di identificare alcuni biomarcatori. Non è una strada facile e richiederà molti più studi secondo criteri oggettivi per evitare risultati fuorvianti. Inoltre, questo tipo di ricerca è ancora molto costoso e soprattutto richiede un approccio multidisciplinare. Infine, non solo il MI ma anche i suoi prodotti (che possono essere misurati non solo nelle feci ma anche nel sangue) possono rappresentare biomarcatori idonei.

In un secondo studio di Gong et al. hanno esplorato la struttura e la composizione del microbiota fecale dei pazienti con epilessia, proprio per valutare il ruolo dell'alterazione del microbiota intestinale nei pazienti epilettici. Hanno eseguito l'analisi del microbiota fecale tra pazienti con epilessia e controlli sani, basandosi sul metagenoma ottenuto dalle sequenze di rRNA 16S.

Ciò che emerge dallo studio è che i pazienti con epilessia mostrano alterazioni sostanziali della composizione del microbiota fecale e specifici ceppi commensali intestinali sono alterati a seconda dei diversi fenotipi clinici e quindi potrebbero fungere da potenziali biomarcatori per la diagnosi della malattia.

Concludiamo quindi affermando che negli ultimi anni, il ruolo dell'asse MIC nella patogenesi della malattia del sistema nervoso centrale ha ricevuto crescente attenzione. Tuttavia, l'impatto del microbiota fecale sull'epilessia è poco compreso e la ricerca di biomarcatori nell'epilessia rappresenta ancora un'esigenza insoddisfatta sotto diversi punti di vista. D'altra parte, la ricerca MI e lo studio dell'MIC è recentemente esploso aprendo nuove prospettive e possibilità1 e dati sperimentali recenti hanno rivelato che i microbi intestinali umani svolgono un ruolo fondamentale nella difesa del corpo ospite contro la patogenesi. Ciò è possibile anche in base alla disponibilità di nuove tecniche che sono state migliorate in alcuni casi e più economicamente accessibili in altri.

NEUROLOGIA | REDAZIONE DOTTNET |

Bibliografia:
Russo E. The gut microbiota as a biomarker in epilepsy. Neurobiol Dis. 2022 Feb;163:105598. doi: 10.1016/j.nbd.2021.105598.
Gong X et al. Alteration of Gut Microbiota in Patients With Epilepsy and the Potential Index as a Biomarker. Front Microbiol. 2020 Sep 18;11:517797. doi: 10.3389/fmicb.2020.517797.