Genesi dell’Escherichia coli 5C: al via una nuova generazione di probiotici per la gastroenterologia
Escherichia coli è indubbiamente uno tra i probiotici più longevi e più comunemente utilizzati, grazie soprattutto alle sue numerose proprietà in ambito anti-patogeno ed eubiotico.
Lo studio Selection, Comparative Genomics, and Potential Probiotic Features of Escherichia coli 5C, a pks‑Negative Strain Isolated from Healthy Infant Donor Feces appena pubblicato su Probiotics and Antimicrobial Proteins, spiega l’accurata selezione e caratterizzazione a cui è stato sottoposto il nuovo ceppo probiotico Escherichia coli 5C (ECP24®; targa IDA: LMG S-33222), che segna un punto di svolta nella ricerca di probiotici a base di E. coli per l’impiego clinico.
Selezione del ceppo ottimale: un processo rigoroso
La selezione del ceppo Escherichia coli 5C non è stata frutto del caso, ma il risultato di un attento e articolato lavoro sperimentale durato anni, dove i ricercatori hanno deciso di intraprendere un percorso virtuoso per isolare un ceppo dalle caratteristiche peculiari.
Dalle feci di 11 lattanti sani (età compresa tra i 3 mesi e i 4 anni), ambiente ideale per isolare dei ceppi di coli commensali non ancora influenzati da esposizioni ambientali o antibiotici, sono stati ottenuti 25 ceppi di E. coli.
A ciò ha fatto seguito lo screening per 13 geni associati a virulenza (tra cui stx1/2, eae, hlyA, cnf1, ipaH), da cui solo 2 ceppi (5C e 8C) ne sono risultati completamente privi.
Sono poi stati valutati i profili di antibiotico-resistenza, ed entrambi i ceppi 5C e 8C sono risultati sensibili a tutto il panel di antibiotici (criteri EFSA).
Dall’analisi genomica col sequenziamento completo è stato selezionato il ceppo 5C presentante un genoma stabile, privo di plasmidi e geni di resistenza, mentre l’8C è stato scartato per la presenza di plasmidi con fattori di virulenza.
Infine, sono state svolte, come conferme funzionali sul 5C, prove in vitro di: resistenza ai succhi gastrici e intestinali, adesione a modelli epiteliali umani, assenza di istamina e produzione di acido acetico; per concludere, il ceppo 5C è stato sottoposto a validazione delle funzioni immunologica e antipatogena.
Cosa rende davvero innovativo l’E. coli 5C
Il successivo confronto genomico con altri E. coli, sia probiotici ben consolidati che patogeni, ha permesso di identificare le specificità del ceppo.
Di notevole importanza, infatti, è il profilo di sicurezza dimostrato dal ceppo 5C, che offre diverse novità nell’ambito clinico-probiotico, e si caratterizza per:
- assenza di plasmidi (spesso carrier di fattori di virulenza),
- assenza di fimbrie per l’adesività all’epitelio vescicale-uretrale, responsabili della traslocazione e colonizzazione vescicale (potenzialmente causa di falsi-positivi nelle urinocolture),
- assenza dell’isola di patogenicità pks, che codifica per la sintesi della colibactina.
Il ceppo 5C ha dimostrato inoltre numerose proprietà probiotiche: presenta un’elevata capacità di adesione alle cellule epiteliali intestinali ed una forte resistenza ai succhi gastrici e ai sali biliari, fondamentali per raggiungere l’intestino in forma vitale e colonizzante.
Ulteriori caratteristiche includono una significativa produzione di acidi grassi a corta catena (acetato); un’attività immunomodulante, evidenziata dalla stimolazione della produzione di IL-10 antinfiammatoria; e un’attività antipatogena per inibizione della crescita di alcuni batteri patogeni intestinali (e.g. Salmonella) con i quali compete per nutrienti e siti recettoriali.
L’Escherichia coli 5C (ECP24®), contenuto in Colipral®, ad 1 mld UFC/capsula gastroprotetta, presenta una combinazione di sicurezza, stabilità genetica e ottimali funzionalità probiotiche, emergendo come candidato vantaggioso in numerose situazioni cliniche, come il trattamento della colite ulcerosa in fase di remissione, la prevenzione del discomfort intestinale post-colonscopia e le prostatiti e cistiti ricorrenti.
