Microbiota e permeabilità intestinali in rapporto alle allergie alimentari
Evidenze crescenti supportano il ruolo del microbiota intestinale nella patogenesi delle AA. Non a caso, il microbiota intestinale svolge un ruolo centrale nel mantenimento dell’integrità della barriera intestinale, nonché nella modulazione del microambiente infiammatorio intestinale.
La review pubblicata su Nutrients nel Dicembre 2024, “The Role of Gut Microbiota and Leaky Gut in the Pathogenesis of Food Allergy”, mira ad esplorare la complessa interazione tra microbiota intestinale e permeabilità intestinale nello sviluppo delle AA nonché a descrivere alcune potenziali strategie terapeutiche, tra cui il trapianto di materiale fecale.
Microbiota intestinale: ruolo e funzioni
La locuzione “microbiota intestinale” si riferisce alla complessa comunità di microbi che popolano l’intestino, che include batteri, funghi, virus e parassiti.
Il microbiota intestinale svolge un ruolo chiave nella salute e nelle malattie umane. Poiché alterazioni della sua composizione e struttura, definite genericamente disbiosi, possono portare a malattie, un microbiota sano contribuisce a promuovere e mantenere la salute intestinale, attraverso un effetto trofico sugli enterociti, preservando l’integrità della barriera intestinale, impedendo l’adesione di batteri patogeni e producendo vitamine.
Allergie alimentari: prevalenza, definizione e classificazione
Le AA sono reazioni immunitarie patologiche innescate da antigeni proteici alimentari normalmente innocui. La loro prevalenza aumenta di anno in anno, precisamente del 5% negli adulti e dell’8% nei bambini. Il costo significativo per i sistemi sanitari, l’impatto sulla vita personale e sociale dei pazienti e le scoperte su nuove possibili terapie rendono l’allergologia alimentare un argomento rilevante e attuale.
Le AA devono essere distinte dalle intolleranze alimentari, poiché in queste ultime condizioni il sistema immunitario non è coinvolto, mentre la celiachia non è tipicamente classificata come una malattia allergica alimentare, essendo definita come un’enteropatia infiammatoria cronica autoimmune, scatenata dall’ingestione di glutine in soggetti geneticamente predisposti
Le allergie alimentari possono essere classificate in base al loro percorso immuno-patogeno in tre categorie:
- allergie alimentari IgE-mediate: gli antigeni alimentari si legano alle IgE preformate, innescando una reazione di ipersensibilità di tipo 1 con degranulazione dei mastociti e dei basofili, che si traduce in una rapida comparsa dei sintomi, solitamente entro pochi minuti;
- allergie non IgE-mediate o cellulo-mediate: sono caratterizzate dall’azione delle cellule T helper 2 allergene-specifiche, con sintomi più tardivi;
- allergie alimentari miste: coinvolgono meccanismi immunitari sia IgE che non-IgE-mediati, causando sintomi prettamente gastrointestinali che compaiono ore dopo l’ingestione; tra queste ritroviamo l’esofagite e la gastroenteropatia eosinofile.
Microbiota: ruolo nella sensibilizzazione allergica
Il microbiota intestinale è uno dei principali attori nel complesso meccanismo di sensibilizzazione. Una bassa diversità microbica e un elevato rapporto Enterobacteriaceae/Bacteroidaceae sono associati a una successiva sensibilizzazione alimentare nei bambini e i bambini nati con parto cesareo, che non acquisiscono il microbiota vagino/rettale della madre, sono noti per essere a più alto rischio di malattie allergiche.
Inoltre, sono coinvolti anche metaboliti batterici come gli acidi grassi a catena corta (SCFA), prodotti finali della fermentazione batterica, i più rilevanti dei quali sono butirrato e propionato, in grado di esercitare effetti antinfiammatori che migliorano l’integrità della barriera epiteliale, riducendo la possibile sensibilizzazione agli allergeni alimentari.
Intestino permeabile e disbiosi: ruolo nelle allergie alimentari
Le alterazioni dell’integrità intestinale, spesso associate all’intestino permeabile, potrebbero svolgere un ruolo nell’aumento osservato della prevalenza delle AA.
Una barriera epiteliale compromessa e dunque maggiormente permeabile può innescare risposte immunitarie che provocano il rilascio di mediatori infiammatori, noti come allarmine. Le allarmine sono citochine derivate dall’epitelio, come la linfopoietina stromale timica (TSLP), l’interleuchina 33 (IL-33) e l’IL-25, rilasciate in risposta al danno cellulare causato da stress cellulare o infezione.
Sebbene queste citochine svolgano un ruolo cruciale nel mantenimento dell’omeostasi epiteliale intestinale, possono anche promuovere un microambiente pro-allergico attivando le cellule T helper 2 e i linfoidi innati di tipo 2 (ILC2).
Questa maggiore permeabilità consente la traslocazione di molecole allergeniche, come proteine alimentari, tossine e prodotti microbici, attraverso l’epitelio intestinale, dove possono interagire con le cellule immunitarie nel tessuto linfoide associato all’intestino.
Di conseguenza, si innesca una risposta immunitaria aberrante, che porta alla produzione di IgE specifiche per l’allergene e alla successiva attivazione di mastociti e basofili, rilasciando proteasi e mediatori infiammatori, come appunto l’istamina.
È stato dimostrato che le citochine di tipo 2, come IL-4 e IL-13, riducono la resistenza trans-epiteliale e aumentano il movimento delle macromolecole attraverso l’epitelio; esse influenzano anche l’espressione delle proteine delle giunzioni serrate, portando a una maggiore permeabilità.
Evidenze emergenti suggeriscono che i cambiamenti compositivi e funzionali del microbioma intestinale, ovvero la disbiosi, contribuiscono allo sviluppo e alla progressione delle AA, come accade per altre malattie
Interventi terapeutici per il ripristino dell'integrità della barriera intestinale e del microbiota
L’integrazione di prebiotici e probiotici durante la gravidanza o nei neonati subito dopo il parto, sembra essere la migliore finestra di opportunità per modulare la composizione e le funzioni del microbiota intestinale nella prevenzione delle allergie alimentari infantili.
Interventi di una o due settimane con integrazione di inulina, FOS e GOS in gravidanza sono stati significativamente associati a un aumento dell’abbondanza di Bifidobacterium, così come di Lactobacillus, Akkermansia o Roseburia.
Riguardo i SCFA, negli studi preclinici, il butirrato ha ridotto significativamente la risposta allergica alimentare, con induzione di citochine tollerogeniche, inibizione della produzione di citochine Th2 e modulazione dello stress ossidativo.
I probiotici più importanti studiati nelle AA sono batteri appartenenti a due generi, ovvero Lactobacillus e Bifidobacterium. L’integrazione probiotica neonatale può prevenire o ridurre i sintomi delle AA, in primo luogo inibendo la proliferazione di microrganismi patogeni che competono con loro per i nutrienti e producono metaboliti antimicrobici, in secondo luogo aderendo alle cellule epiteliali intestinali attraverso glicoproteine o polisaccaridi di superficie, ostacolando così il legame dei batteri patogeni alle cellule epiteliali.
Inoltre, i Bifidobacterium contribuiscono a mantenere una bassa tensione di ossigeno e un ambiente intestinale acido, come habitat ideale per specie benefiche.
I probiotici migliorano la barriera intestinale, producendo sia SCFA come principali metaboliti sia aumentando l’espressione delle mucine (MUC2, MUC3 e MUC5AC) da parte delle cellule intestinali; quindi, rafforzano l’espressione di proteine delle giunzioni strette come le occludine e la proteina zonulina (Zonula Occludens-1, ZO-1).
In questo modo, riducono lo squilibrio della barriera epiteliale, che è la causa principale della traslocazione di batteri e peptidi nella barriera interna, portando a micro-infiammazione e immunizzazione.
Integrazione probiotica nelle AA: prospettive future
Quasi tutti gli studi eseguiti sull’uomo hanno confermato un impatto significativo dell’integrazione probiotica nel migliorare le caratteristiche cliniche e ridurre le reazioni allergiche nei neonati affetti da allergia alle proteine del latte vaccino, soprattutto con l’uso di ceppi selezionati di Bifidobacterium bifidum e Lactobacillus rhamnosus.
Tuttavia, le prove attuali non supportano ancora una chiara raccomandazione sull’uso dei probiotici nella prevenzione o nel trattamento dell’AF da parte delle società scientifiche, in mancanza di informazioni chiare ed univoche sul ceppo specifico, sul dosaggio e sulla durata adeguata della terapia.
