Il microbioma intestinale prematuro e l’influenza sull’immunità neonatale, sullo sviluppo cerebrale e sulle lesioni della sostanza bianca (PreMiBraIn)

I recenti progressi nella terapia intensiva neonatale hanno aumentato notevolmente il tasso di sopravvivenza dei neonati estremamente prematuri, ma il numero di sopravvissuti con grave morbilità e compromissione dello sviluppo neurologico permanente rimane elevato. La lesione perinatale della sostanza bianca è la forma predominante di lesione cerebrale nei neonati prematuri, e spesso porta a esiti avversi sullo sviluppo neurologico. Le infezioni e le infiammazioni intrauterine e neonatali sono state identificate come i principali fattori di rischio di lesioni cerebrali neonatali. Il fragile microbioma intestinale dei neonati prematuri sembra svolgere un ruolo importante nella salute e nella malattia poiché le distorsioni del microbioma si verificano prima della sepsi e dell’enterocolite necrotizzante. Inoltre, lo stretto legame tra il microbioma intestinale e le malattie neurologiche e psichiatriche nei modelli animali suggerisce che il microbioma può influenzare la maturazione e lo sviluppo del cervello nei neonati prematuri. Studi recenti hanno sottolineato l’importanza delle cellule T regolatorie e delle cellule T γδ nelle lesioni cerebrali, che possono essere direttamente influenzate dal microbioma intestinale. È quindi probabile che un microbioma intestinale sottosviluppato o distorto influisca sulla risposta immunitaria dell’ospite e possa essere un fattore di rischio per disabilità dello sviluppo neurologico nei neonati estremamente prematuri che sono già messi a dura prova dall’ambiente extrauterino precoce e non fisiologico dopo la nascita prematura, che influisce sulla maturazione del microbioma intestinale e del sistema immunitario. sistema così come la maturazione neurofisiologica.

Pertanto, l’obiettivo generale dello studio PreMiBraIn è chiarire il ruolo dell’asse intestino-immune-cervello sulle lesioni cerebrali neonatali e il suo impatto sugli esiti dello sviluppo neurologico a lungo termine dei neonati estremamente prematuri. La coorte di studio sarà composta da un totale di 60 neonati estremamente prematuri con un'età gestazionale < 28 settimane e un peso alla nascita < 1000 grammi. I ricercatori cercano di caratterizzare le dinamiche orchestrate della maturazione del microbioma intestinale e il conseguente impatto sulla maturazione dei meccanismi immunitari innati e adattivi, nonché sulla maturazione neurofisiologica e sugli esiti dello sviluppo neurologico. Inoltre, i ricercatori valuteranno il valore del microbioma come indicatore prognostico per le lesioni cerebrali neonatali e per gli esiti dello sviluppo neurologico a breve e lungo termine di neonati estremamente prematuri.

Questo obiettivo sarà raggiunto mediante tecniche all'avanguardia che utilizzano il sequenziamento del gene 16s rRNA del microbioma intestinale, l'analisi olistica della biologia delle cellule T mediante citometria a flusso, l'analisi dell'intero trascrittoma e la proteomica, nonché misurazioni neurofisiologiche (EEG integrato in ampiezza, spettroscopia nel vicino infrarosso, potenziali evocati visivi) e risonanza magnetica cranica di neonati estremamente prematuri. Gli esiti neurologici a breve e lungo termine saranno studiati utilizzando le Bayley Scales of Infant Development, terza edizione all'età corretta di uno e due anni, e la Kaufmann-Assessment Battery for Children a cinque anni di età. I ricercatori si aspettano di trovare firme microbiotiche predittive di successive disabilità dello sviluppo neurologico che potrebbero poi essere utilizzate per lo screening e l’intervento precoce e potrebbero suggerire opzioni terapeutiche personalizzate. Le prospettive della medicina di precisione mirata all’asse intestino-immune-cervello nei neonati estremamente prematuri offrono l’opportunità di migliorare l’esito complessivo di questi pazienti ad alto rischio.