Analisi del microbioma intestinale nel destinatario di un trapianto di organi

È noto che i microrganismi che coesistono nel nostro corpo sono coinvolti nelle funzioni immunitarie in vari modi. Il microbioma agisce fondamentalmente come un antigene nel sistema immunitario ed è noto per essere in grado di indurre ligandi per i recettori toll-like (TLR) e NOD, che è uno dei recettori di riconoscimento dei pattern. I metaboliti microbici come gli acidi grassi a catena corta (SCFA) o i ligandi AhR possono agire direttamente sulle cellule intestinali e sulle cellule immunitarie dell’intestino, ma possono anche raggiungere altri organi attraverso la circolazione sistemica e regolare l’immunità. Molti studi hanno dimostrato che microbiota non patogeno ma coesistente può regolare il sistema immunitario, come descritto di seguito.

La colonizzazione intestinale di batteri filamentosi segmentati promuove la differenziazione delle cellule CD4+Th17 e induce la segnalazione attraverso l'asse ILC3/IL-22/SAA1/2, portando alla produzione di IL-17A da parte delle cellule RORγt+Th17. IL-22 derivato da ILC3 facilita la produzione di IL-17A da parte delle cellule Th17, contribuendo all'inibizione di alcune specie microbiche. La ridotta espressione di MHCII nell'ILC3 previene l'attivazione delle cellule T CD4+ commensali specifiche, evitando risposte immunitarie contro la colonizzazione di microbi innocui. La colonizzazione microbica nelle prime fasi della vita inibisce parzialmente la generazione di abbondanti cellule iNKT attraverso la produzione di sfingolipidi, prevenendo potenziali attività di promozione della malattia nella lamina propria intestinale e nei polmoni.

La colonizzazione da parte di Bacteroides fragilis, un importante costituente del microbiota intestinale dei mammiferi, promuove la differenziazione delle cellule T CD4+ e contribuisce a bilanciare Th1 e Th2 in modo dipendente dal polisaccaride A. Il polisaccaride A viene assorbito dalle cellule dendritiche della lamina propria tramite TLR2 e presentato alle cellule T CD4+ naive, che si differenziano in cellule T regolatorie (iTregs) in presenza di TGF-β attivo, e l'IL-10 prodotto da queste cellule promuove l'omeostasi immunitaria .

Il mantenimento di questa omeostasi immunitaria richiede anche il mantenimento selettivo dei microbi intestinali appropriati. Foxp3+ Treg che contribuiscono all'omeostasi immunitaria si trovano nelle placche di Peyer e inducono il cambio di classe nelle cellule B, mantenendo e gestendo così una composizione microbica in grado di sostenere l'omeostasi corporea.

I risultati di cui sopra esemplificano come il sistema immunitario e l’ecosistema microbico coesistente si influenzano a vicenda. Ciò suggerisce che dopo il trapianto, il microbioma può influenzare le cellule T, le cellule B e di conseguenza avere un impatto ed essere influenzato dall’innesto.