Attraverso la caratterizzazione del microbiota polmonare nei primi anni di vita è possibile determinare il grado di suscettibilità, frequenza e di gravità delle patologie respiratorie acute e ricorrenti.
La marcata espressione di batteri quali Streptococcus, Haemophilus e Moraxella è da considerarsi un fattore predisponente l’insorgenza di asma o difficoltà respiratorie persistenti in età scolare, soprattutto se il contatto con allergeni aerei, e il conseguente processo di sensibilizzazione allergica, è avvenuto entro i 2 anni.
È quanto si può affermare in base ad un ampio studio osservazionale condotto da Shu Mei Teo e colleghi dell’Università di Melbourne, Victoria (Australia), su 244 bambini durante i loro primi 5 anni di vita e pubblicato in BioRxiv.
Le patologie acute del tratto respiratorio (ARI) sono tra le più diffuse cause di morbilità e mortalità soprattutto nei neonati e in tenera età.
L’eziologia è spesso ricercata nella presenza di virus mentre minor attenzione viene di norma riservata al microbiota nasofaringeo e polmonare in genere, nonostante si stia sempre più dimostrando come influiscano in modo significativo nel determinare la suscettibilità e la gravità di queste malattie.
I batteri del microbiota nasofaringeo
Anche la caratterizzazione del microbioma nasofaringeo (NPM) sta prendendo spazio nella ricerca ed è stato visto come le specie batteriche dominanti siano Staphyloccocus, nel primo anno, mentre Corynebacterium, Alloicoccus e Moraxella, negli anni successivi.
È stato inoltre confermato da precedenti indagini, come la composizione del NPM determini sia la stabilità del microbiota delle vie aeree in generale sia la gravità e la probabilità di incorrere in ARI.
Rimanendo in linea con questo filone di studi, i ricercatori australiani sono andati ad analizzare in modo completo e longitudinale il microbiota nasofaringeo di bambini entro i 5 anni d’età associandolo poi agli episodi di ARI, alla sensibilizzazione allergica e al conseguente sviluppo di patologie respiratorie croniche.
Sono stati dunque collezionati un totale di 3000 campioni provenienti da 244 bambini, 1943 in assenza di malattia e raccolti a 2 e 6 mesi e successivamente annualmente, 2579 durante infezioni aeree superiori e 1056 durante quelle inferiori.
I campioni in presenza di malattia sono invece stati raccolti all’occasione attraverso un contatto continuo tra la famiglia e il centro clinico.
Sono stati inoltre somministrati questionari di anamnesi e dei prelievi di sangue per verificare l’eventuale presenza di IgE. I risultati ottenuti sono molti, andiamo a vedere i principali.
Così variano le popolazioni batteriche
La composizione batterica delle vie aeree superiori nei primi 5 anni di vita è prevalentemente caratterizzata da Moraxella (40.1%), Streptococcus (13.3%), Corynebacterium (12.1%), Alloiococcus (11.1%), Haemophilus (8.6%) e Staphylococcus (4.2%) che complessivamente costituiscono l’89% del microbiota nasofaringeo. Questi 6 generi sono stati a loro volta riclassificati in OTUs per valutarne la distribuzione e confrontarli con uno dei 15 profili di microbioma (MPG) identificati.
I 236 OTU più comuni sono risultati espressi diversamente nei campioni raccolti in assenza di malattia vs con ARI nonostante la loro distribuzione sia variabile anche a seconda dell’età come del resto la biodiversità del NPM che aumenta soprattutto dopo i 2 anni in tutti i campioni considerati.
Queste alterazioni, comportando un cambiamento dei livelli di espressione di batteri quali Corynebacteria, Alloicoccus o Moraxella, determinano modifiche anche nella correlazione tra microbiota nasofaringeo e malattie respiratorie. Queste ultime sono infatti risultate positivamente associate con profili batterici caratterizzati da Haemophilus, Streptococcus o Moraxella.
È stato quindi approfondito il legame tra microbioma e condizione allergica. La colonizzazione anche asintomatica di queste tre specie (Haemophilus, Streptococcus o Moraxella) in bambini positivi per le IgE nei primi anni di vita, aumenta notevolmente il rischio di sviluppare forme croniche di patologie respiratorie in età scolare.
Al contrario, bambini non sensibilizzati in tenera età sembrerebbero manifestare queste malattie solo in maniera transitoria trovando risoluzione entro i 4 anni. Le cause di questo diverso decorso in base alle difese immunitarie neonatali non sono state ancora del tutto chiarite.
Da ultimo, infezioni alle vie aeree inferiori ricorrenti hanno dimostrato di ridurre la stabilità del microbiota provocandone quindi disbiosi mentre l’uso di antibiotici non ha mostrato alcuna interazione significativa.
Nel complesso, questi dati suggeriscono dunque come un monitoraggio attento del microbiota nasofaringeo possa essere un valido supporto per la prevenzione e/o una precoce diagnosi di patologie respiratorie future, tra le quali l’asma.
