Microbioma dell'asse intestinale-orale nei disturbi dello spettro autistico

Il disturbo dello spettro autistico (ASD) è un disturbo del neurosviluppo caratterizzato da compromissione dell'interazione sociale, della comunicazione e del comportamento, nonché da problemi sensoriali. Oltre ai sintomi principali, possono comparire sintomi secondari, come i disturbi gastrointestinali. Il microbiota intestinale ha un ruolo importante nella raccolta di nutrienti ed energia dalla nostra dieta. Inoltre, influenza un'ampia gamma di processi metabolici, dello sviluppo e fisiologici come il mantenimento dello strato epiteliale intestinale, lo sviluppo del sistema immunitario, la protezione contro i patogeni, la disintossicazione e la degradazione degli xenobiotici. L'ecosistema di un tratto gastrointestinale (GI) umano sano è popolato principalmente da phyla Firmicutes e Bacteroidetes, in misura minore da Actinobacteria e Proteobacteria, in questo caso il microbiota è in una condizione di eubiosi. Se si verifica un disturbo dell'ecosistema microbico, il microbiota intestinale è in una condizione di disbiosi e potrebbe portare a diversi disturbi metabolici. Ad esempio, la comunicazione bidirezionale tra il microbiota intestinale e il sistema nervoso centrale (SNC) influenza la risposta allo stress, la percezione del dolore, la neurochimica e diversi disturbi. Il microbiota intestinale nei pazienti con ASD ha rivelato alcune peculiarità come l'alta percentuale di Propionibacter e Clostridium, ben noti per la loro produzione di metaboliti pro infiammatori (come alcuni acidi grassi a catena corta: acetato e propionato) o un incremento di Sutterella spp. e coppie di Ruminococcus nelle feci dei bambini ASD, che sono negativamente associate alla salute dell'intestino. Allo stesso modo, studi molto recenti suggeriscono che anche il microbiota orale possa essere coinvolto nei sintomi dell'ASD assumendo l'esistenza di un "asse microbiota-orale-cervello". I pazienti con ASD sono spesso affetti da diversi disturbi del cavo orale come carie, gengiviti e parodontiti, probabilmente a causa della scarsa igiene orale. Questi disturbi sono legati a una disbiosi del microbiota orale: infatti, la caratterizzazione del microbiota orale dei soggetti ASD ha mostrato una minore biodiversità di specie batteriche e diversi livelli di batteri specifici, rispetto ai controlli. Diversi studi suggeriscono che alcune specie di batteri invadano le barriere emato-encefaliche così come i loro metaboliti, innescando una risposta infiammatoria e un'alterazione dell'attività metabolica nel SNC. È interessante notare che è stato dimostrato che i pazienti con ASD hanno un alto livello di citochine e chemochine pro-infiammatorie nel liquido cerebrospinale e una sovraregolazione della microglia. Il microbiota orale potrebbe interessare anche il tratto gastrointestinale inferiore (GI), dato il transito dei batteri dalla cavità orale all'intestino, portando a effetti diversi a seconda del tipo di batteri. Ciò implica che una disbiosi del microbiota orale può essere una delle principali cause della disbiosi del microbiota intestinale riportata in numerosi studi sull'ASD, come dimostrato dagli studi del progetto Human Microbiome, il 45% dei batteri del microbiota intestinale e orale si sovrappongono. Alla luce di questi fatti, il microbiota orale potrebbe avere un ruolo significativo all'interno dei disturbi gastrointestinali associati all'ASD e dell'infiammazione del SNC. L'obiettivo principale di questo progetto è identificare le caratteristiche descrittive relative alle specie batteriche nel microbiota intestinale e orale di soggetti pediatrici con diagnosi di ASD. Lo scopo è scoprire se queste specie si sovrappongono al fine di identificare le caratteristiche descrittive dell'ASD, che sono raccolte mediante un semplice tampone orale (piuttosto che un campione fecale). Queste specie saranno identificate sia con il sequenziamento del DNA, seguito dall'analisi bioinformatica, sia con un approccio culturomico. L'innovativo approccio della "network analysis" sarà impiegato per trovare determinati consorzi batterici, denominati Species Interacting Groups (SIGs) in grado di raccogliere le suddette specie caratterizzanti. Questi dati potrebbero essere utili per una migliore descrizione dell'ASD in termini di differenze di composizione batterica, specialmente all'interno di un gruppo pediatrico definito.