Uno studio pilota sul microbioma fecale e sulle molecole di adesione cellulare dei neutrofili nei pazienti con anemia falciforme (SCD)

Il decorso clinico dell'anemia falciforme (SCD) è molto variabile. Alcuni pazienti sperimentano raramente la malattia vaso-occlusiva, ma altri pazienti sviluppano la complicanza in modo ricorrente. Il motivo della differenza rimane poco chiaro. Sebbene la falce eritrocitaria si verifichi a causa di fattori quali disidratazione, infezioni, temperature estreme, acidosi e ipossia, l'adesione e l'attivazione dei neutrofili sono cruciali nel suscitare la crisi vaso-occlusiva nei pazienti con SCD. I neutrofili attivati ​​sovraregolano l'espressione di varie molecole di adesione cellulare che aumentano la loro "viscosità" in vivo. Un modello murino di SCD ha dimostrato l'importanza del microbioma intestinale nell'influenzare la cinetica dell'invecchiamento dei neutrofili. L'esaurimento del microbiota con cicli prolungati di antibiotici sistemici ad ampio spettro ha comportato una riduzione del numero di questi neutrofili e una protezione contro la crisi vaso-occlusiva fatale indotta da LPS in questi topi.

La barriera intestinale è una barriera funzionale che separa il lume intestinale dall'ospite interno. È costituito da elementi meccanici (muco, strato epiteliale), elementi umorali (defensine, IgA), elementi immunologici (linfociti, cellule immunitarie innate), elementi muscolari e neurologici. Sebbene il normale microbiota intestinale sia la principale fonte di agenti patogeni endogeni, contribuisce anche all'integrità funzionale della barriera intestinale attraverso la sua interazione con gli altri componenti della barriera. Il fallimento di uno qualsiasi di questi componenti comporterà una rottura della barriera intestinale protettiva con la conseguenza di batteriemia/setticemia di origine intestinale ricorrente. Una rottura del normale microbioma è stata implicata nello sviluppo di vari stati patologici, tra cui infezione da Clostridium difficile, malattia infiammatoria intestinale, malattia del trapianto contro l'ospite intestinale in seguito a trapianto allogenico di cellule progenitrici ematopoietiche, cancro del colon e disturbi metabolici come obesità e steatoepatite non alcolica.

Per spiegare la ragione dello sviluppo di frequenti crisi vaso-occlusive in alcuni pazienti con SCD, l'ipotesi graduale dei ricercatori è che, a causa del processo di falcizzazione e del conseguente sviluppo di ischemia intestinale, i pazienti con SCD, specialmente quelli con frequente vaso-occlusione crisi occlusiva, hanno maggiori probabilità di avere un microbiota alterato rispetto agli individui sani. Se il normale microbiota viene alterato, la barriera intestinale sarà compromessa, rendendo i pazienti più suscettibili alle batteriemie ricorrenti di origine intestinale. Poiché la maggior parte dei pazienti con SCD con crisi vaso-occlusiva si presenta senza alcuna infezione evidente, è probabile che la barriera intestinale compromessa faciliti un inoculo di batteriemia non abbastanza elevato da causare infezioni evidenti ma sufficiente per attivare i neutrofili e suscitare una crisi vaso-occlusiva. Il primo passo verso la verifica di questa ipotesi generale è testare la sub-ipotesi che i microbiomi intestinali alterati siano correlati con un aumento del numero di neutrofili attivati ​​e frequenti crisi vaso-occlusive nei pazienti con SCD.