• Cosa si conosce dell’argomento
    I cani sono un buon modello per lo studio dei cambiamenti del microbioma umano età-dipendenti, anche se i dati disponibili sono ancora pochi.

  • Cosa aggiunge questa ricerca
    Lo scopo di questo studio è stato quello di esaminare l’eventuale associazione tra cambiamenti del microbioma ed età in 43 esemplari di razza Shiba Inu pura.

  • Conclusioni
    L’età altera l’abbondanza relativa e il network di certi ceppi batterici. I dati sul microbioma canino devono quindi considerare l’età dell’esemplare come fattore confondente.


 
Che il microbioma umano cambi in funzione dell’età è difficile da accertare con sicurezza, visti i molti fattori confondenti (stile di vita, genetica ecc.). Il cane sembrerebbe essere il modello animale più adatto per studi di questo tipo, considerando soprattutto l’elevata somiglianza con il nostro microbioma e la maggiore facilità di controllare certi parametri, selezionando per esempio una razza pura.

È quello che hanno fatto i ricercatori della Azabu University giapponese coordinati da Keijiro Mizukami. Lo studio, pubblicato su FEMS Microbiology Letters, ha avuto come scopo quello di identificare eventuali cambiamenti di espressione e correlazione batterica in base all’età in 43 esemplari di razza pura Shiba Inu di età compresa tra 0.4 e 13.9 anni, attraverso la raccolta di campioni fecali. Di seguito i principali risultati.

Partendo dall’analisi compositiva totale, sono stati identificati cinque phyla maggiormente espressi ossia Firmicutes, Fusobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria e Actinobacteria.

Passando poi alla diversità batterica età-dipendente si è visto che:

  • il sesso non influisce sulle analisi;
  • l’alpha diversity (Chao1, Shannon index) decresce con l’età, seppure in maniera non statisticamente significativa. Si osserva invece una diminuzione significativa dell’indice di Faith-PD, basato su informazioni filogenetiche oltre che di ricchezza batterica;
  • la beta diversity ha mostrato differenze significative in base all’età, ma solo per una minoranza di ceppi (UniFrac non pesata significativa, non pesata non significativa);
  • nonostante non sia emersa alcuna correlazione significativa tra i cambiamenti di uno specifico ceppo a livello di genere e phylum e l’età, si è osservata un’associazione positiva significativa con una singola amplicon sequence variant (ASV) che non è stato possibile assegnare ad alcun ceppo batterico presente nel database. E’ stata tuttavia dimostrata una somiglianza con Absiella dolichum.

Infine, partendo dai singoli ceppi, sono state condotte analisi di co-abbondanza e correlazione tra vari ceppi, basate sui precedenti dati delle ASVs.

Novantanove ASVs hanno permesso di identificare 108 interazioni batteriche di co-espressione, 18 delle quali positive. Tra tutti, 2 moduli, che includono rispettivamente 3 ASVs (modulo A) e 4 ASVs (modulo R), hanno riportato i valori di co-abbondanza migliori. Nel dettaglio:

  • nel modulo A, l’abbondanza totale delle ASVs è risultata negativamente correlata con l’età, mentre nel modulo B è risultata correlata positivamente;
  • nel modulo A, due ASVs sono state attribuite alla famiglia Lachnospiraceae, ordine Clostridium, mentre nell’altro modulo a una Lachnospiraceae non classificata;
  • nel modulo B, una ASV è stata collocata nel genere Bilophila, un’altra in una famiglia non classificata di Ruminococcaeae, e le rimanenti in un phylum non classificato di Bacteroidetes.

Analizzando le ASVs dal punto di vista filogenetico, si è notata una certa vicinanza con i ceppi batterici comunemente coinvolti in patologie intestinali:

  • nel modulo A, le prime due ASVs hanno mostrato somiglianza con il genere Blautia e il cluster Clostridium XIVa rispettivamente e la terza con Papillibacter cinnamivorans;
  • la prima ASV del modulo B ha presentato analogia con Bilophila wadsworthia, la seconda con Ruthenibacterium lactantiformis, la terza con Bacteroides uniformis e la quarta con Bacteroides vulgatus e B. dorei.

Nel complesso, dunque, l’età comporta cambiamenti nella diversità batterica seppure significativi solo per determinati ceppi. Le analisi di co-espressione batterica hanno poi evidenziato due distinti moduli, uno positivamente e l’altro negativamente correlati con l’età.

Trattandosi di uno dei primi studi a riguardo condotto su esemplari di razza pura, saranno necessari ulteriori approfondimenti, magari con un campione più ampio e diversificato, al fine di confermare quanto emerso e promuovere l’utilizzo del modello animale di cane per indagini di cambiamenti del microbioma età-dipendente.

VIAFEMS Microbiology Letters
Laureata in Farmacia, Master di I^ livello in Ricerca Clinica presso l'Università di Milano. Borsista in Ricerca Biomedica dal 2017 al 2018 presso l'Istituto Mario Negri IRCCS, ha intrapreso il percorso di dottorato in Scienze Farmaceutiche all'Università di Milano. È ora post-doc presso Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics a Dresda (Germania)