Microbioma
Microbioma, un nuovo studio collega la gravità della psoriasi alla disbiosi dei batteri cutanei
Un recente studio pubblicato su Lancet eBioMedicine ha eseguito un’analisi multi-omica delle interazioni ospite-microbo nella psoriasi.
La psoriasi è una malattia infiammatoria sistemica comune che colpisce fino al 3% della popolazione mondiale. Può causare comorbidità come diabete, artrite psoriasica e malattie cardiovascolari. In base alle caratteristiche della malattia, esistono diversi sottotipi clinici di psoriasi. Vari fattori, come la barriera epidermica, i fattori ambientali e il sistema immunitario, sono stati implicati nello sviluppo e nella progressione della psoriasi.
La psoriasi non ha una cura definitiva e rimane un peso psicologico ed economico significativo. Il microbioma cutaneo psoriasico varia in composizione e diversità rispetto alla pelle sana, riassume News Medical Lifescience.
Si è ipotizzato che le interazioni ospite-microbo siano coinvolte nello sviluppo della psoriasi. Inoltre, è stata segnalata una disbiosi del microbioma cutaneo nella psoriasi; tuttavia, mancano ricerche sulle interazioni tra microbiota e ospite utilizzando dati omici multistrato.
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Nello studio pubblicato da Lancet, i ricercatori hanno condotto un’analisi multi-omica – cioè basata su un approccio di analisi biologica in cui i set di dati sono più «omi», come il genoma, il proteoma, il trascrittoma, l’epigenoma, etc. – delle interazioni ospite-microbo nella psoriasi.
«La nostra analisi multi-omica ha rivelato per la prima volta risposte antivirali e la presenza di C. simulans associati alla gravità della psoriasi. Ha inoltre identificato due sottotipi psoriasici con distinta espressione di AMP ed espressione del percorso metabolico» scrivono gli scienziati. «Il nostro studio fornisce nuove informazioni sulla comprensione dell’interazione ospite-microbo nella psoriasi e getta le basi per lo sviluppo di strategie specifiche per sottotipo per la gestione di questa malattia cronica della pelle».
I ricercatori hanno utilizzato i dati della coorte microbi in allergia e autoimmunità correlate alla pelle (MAARS). Sono stati reclutati individui con psoriasi a placche e volontari sani. Sono state escluse le persone con malattie autoimmuni, recente uso di antibiotici, fototerapia, uso di farmaci biologici o terapia immunosoppressiva.
Biopsie cutanee e campioni di microbioma sono stati ottenuti da siti di malattia attivi e aree adiacenti non lesionali sulla parte bassa della schiena di pazienti affetti da psoriasi. Campioni da regioni corrispondenti sono stati ottenuti da individui sani.
Tutti i soggetti sono stati sottoposti a visita medica e sono state ottenute le loro storie cliniche. Il DNA è stato estratto dai campioni di microbioma per il sequenziamento metagenomico shotgun e l’RNA è stato isolato dai campioni di biopsia per l’analisi trascrizionale.
È stata eseguita un’analisi di rete di correlazione genetica ponderata (WGCNA) utilizzando dati di espressione genica. È stato eseguito un sequenziamento shotgun metagenomico completo per identificare le caratteristiche funzionali e tassonomiche del microbioma.
In totale, sono stati inclusi 116 pazienti affetti da psoriasi e 102 individui sani. Il trascrittoma cutaneo delle lesioni psoriasiche era altamente distinto dai campioni psoriasici non lesionali. WGCNA ha identificato sei moduli annotati con termini di ontologia genetica (GO).
Un modulo è stato associato positivamente al punteggio PASI (area della psoriasi e indice di gravità) ed è stato arricchito con percorsi correlati all’infiammazione.
Le correlazioni di Spearman tra il punteggio PASI e i geni dell’ospite sono state stimate separatamente per i gruppi lesionali e non lesionali.
Ciò ha rivelato funzioni legate alla risposta antivirale in entrambi i gruppi. Le reti associate all’interferone (IFN) sono state identificate nelle reti di interazione proteina-proteina (PPI) in entrambi i gruppi.
Inoltre, è stato utilizzato un algoritmo di deconvoluzione dei leucociti per rilevare i cambiamenti cellulari correlati alla psoriasi. L’algoritmo ha rivelato differenze significative nelle frazioni cellulari della pelle lesionata rispetto a quelle della pelle psoriasica sana e non lesionata.
Le caratteristiche funzionali del microbioma erano significativamente diverse tra lesioni psoriasiche e non lesioni e pelle sana. Il clustering gerarchico delle famiglie di geni microbici ha rivelato due cluster distinti all’interno del gruppo delle lesioni psoriasiche.
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Il Micrococcus luteus era meno abbondante nelle lesioni psoriasiche rispetto alla pelle psoriasica sana o non lesionata e nel cluster 1 rispetto al cluster 2.
Il cluster 1 presentava una minore espressione di vie metaboliche microbiche, fatta eccezione per la respirazione aerobica I, mentre l’espressione di geni ospiti, come interleuchina (IL)-19 e IL-36A, era sovraregolata. Il cluster 1 era arricchito per vie correlate alla risposta lipopolisaccaridica e alla risposta cellulare agli stimoli biotici.
Lo studio ha studiato la relazione tra i geni dell’ospite e le caratteristiche microbiche nella psoriasi. I risultati indicano associazioni tra risposte antivirali e C. simulans con gravità psoriasica.
«I nostri dati suggeriscono il ruolo benefico di condurre terapie immunomodulanti e di modulazione del microbiota in parallelo e di adattare queste terapie per la futura gestione della psoriasi» scrive la ricerca. «In breve, la gestione immunomodulatoria mira ad alleviare i sintomi e controllare la progressione della malattia, mentre la modulazione del microbiota cerca di regolare la composizione del microbiota cutaneo o di colpire i microbi elevati nei pazienti affetti da psoriasi per alleviare i sintomi.»
«Inoltre, una gestione personalizzata mirata a pazienti provenienti da cluster diversi può produrre risultati più efficaci» raccomandano i ricercatori. «Nel complesso, i nostri risultati forniscono nuove informazioni sull’associazione tra l’espressione del gene ospite e il microbioma cutaneo nella psoriasi e aprono la strada a terapie su misura per i pazienti affetti da psoriasi».
Come riportato da Renovatio 21, l’importanza del microbioma è oramai riconosciuta anche riguardo ai bambini, in particolare al momento della nascita naturale. Il bimbo – che è microrganicamente sterile finché si trova in grembo –nascendo riceve dal canale vaginale materno il microbiota che lo colonizzerà in pochi minuti dalla nascita.
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