VIROMA E MALATTIE AUTOIMMUNI
corpo (intestino)
7 marzo 2022
Viroma e malattie autoimmuni | Stefano Manera Blog

Sino ad ora vi ho sempre parlato di microbiota intestinale intendendo i batteri che vivono nelle anse buie, calde e umide del nostro intestino.
In realtà col termine microbiota intendiamo tutti i microrganismi: batteri, virus, funghi e parassiti.

 

Sappiamo che nell’intestino vive una popolazione batterica numerosissima, rappresentata da circa 10 alla tredicesima - 10 alla quattordicesima individui: un numero enorme.
Oggi vi voglio parlare però dei virus che, pare, siano in numero enormemente più grande, infatti i più recenti studi ci dicono che nell’intestino per ogni batterio ci sono ben 10 virus e questa popolazione, ancora poco nota e studiata, prende nome di viroma.

Il viroma intestinale sembra potenzialmente implicato nell’insorgenza di diverse patologie autoimmuni.
L’abbondanza di alcune famiglie di fagi1 sarebbe in grado di condizionare lo sviluppo dei fenomeni di autoimmunità e quindi la risposta immunitaria: la possibile relazione emergerebbe da uno studio dell’Università di Osaka, pubblicato sulla rivista Annals of the Rheumatic Diseases.

 

Esiste un legame fra viroma e malattie autoimmuni e in quale misura?
Specifiche famiglie di fagi possono favorire l’insorgenza di alcune di queste malattie?
Quanto è importante la "quantità" dei fagi?
Sono queste, ad oggi, ancora delle domande senza una risposta chiara e che sono state la premessa dello studio giapponese che ha voluto indagare le alterazioni del viroma e identificare possibili target virali e batterici coinvolti nella patogenesi delle malattie autoimmuni, con specifico riferimento a artrite reumatoide, lupus eritematoso sistemico e sclerosi multipla.


Oltre all’aspetto eziologico lo studio ha analizzato anche il possibile ruolo dei fagi nel mantenimento dell’equilibrio del microbiota intestinale e la sua eventuale azione nel condizionare la risposta immunitaria.
In poche parole, i virus e soprattutto i batteriòfagi, i virus che nel microbiota intestinale infettano esclusivamente i batteri, sarebbero capaci di influenzare la composizione della popolazione batterica, infettandola fino a provocarne la lisi e la morte e/o alterandone la funzione fisiologica, quindi l’espressione del metaboloma.

 

Le evidenze a oggi disponibili sembrano dimostrare che la riduzione della diversità del microbiota intestinale batterico possa associarsi alle patologie autoimmuni sopra elencate e che alcune specie, come la Prevotella copri, siano coinvolte nell’eziologia dell’artrite reumatoide attivando la risposta immunitaria Th17-mediata.
Come scrivevo all’inizio, ricerca e letteratura hanno sempre posto attenzione alla popolazione batterica, trascurando invece la componente virale su cui occorre fare presto luce per trovare risposte alla malattia, indagando almeno cinque aspetti:

  1. Comprendere perché i pazienti affetti da malattie autoimmuni sarebbero più suscettibili e vulnerabili alle infezioni virali tra cui anche quelle da parte dei batteriòfagi;
  2. Completare il catalogo MGV (Metagenomic Gut Virus) per lo studio del gut viroma;
  3. Studiare la ‘quantità’ – l’abbondanza – virale nel microbiota intestinale di pazienti con malattie autoimmuni rispetto a controlli sani;
  4. Individuare le famiglie virali più abbondanti e rappresentate nel viroma intestinale nelle diverse malattie autoimmuni;
  5. Identificare ospiti e target batterici nelle specie di fagi emerse e valutare il possibile impatto sulla popolazione batterica.

 

Conclusioni

Il catalogo MGV (Metagenomic Gut Virus) potrà essere una risorsa utile a tutta la comunità scientifica per approfondire lo studio del ruolo del viroma intestinale nella salute e nelle malattie umane.
Sappiamo che il microbiota intestinale è un ecosistema molto complesso che svolge ruoli importanti nello sviluppo e nella salute dell’uomo. Sebbene spesso trascurati, si stima che i virus siano estremamente abbondanti nel microbiota e siano associati ad alcune patologie.
In particolare, i batteriòfagi, cioè i virus che infettano i batteri, costituiscono la maggior parte delle particelle virali.

Essi possono influenzare l’ecosistema microbico attraverso la predazione dei batteri, il ciclo lisogeno e il trasferimento genico orizzontale.
Nonostante la loro ubiquità, la conoscenza della diversità genomica virale nel microbioma umano è limitata e la maggior parte delle sequenze virali non sono rappresentate nei database esistenti del genoma.
Lo studio di questi genomi espande notevolmente la conoscenza della già nota diversità dei virus a DNA del microbiota intestinale e, in aggiunta, migliora la conoscenza della relazione ospite-virus.
Il Metagenomic Gut Virus rappresenta una grande risorsa contenente un’ampia diversità genomica che migliora il rilevamento dei virus nel microbiota.
Ad oggi sono stati identificati 26.030 genomi completi e il lavoro è ancora molto lungo.
Possiamo scommettere che lo studio del viroma sarà la futura sfida della microbiologia intestinale che potrà rappresentare un passo essenziale per lo sviluppo di terapie innovative individualizzate di precisione.

 

[  Batteriòfago o fago è un virus che infetta esclusivamente i batteri e sfrutta il loro apparato biosintetico per effettuare la replicazione virale. L'infezione virale del batterio ne causa la morte per lisi, cioè mediante rottura della membrana plasmatica dovuta all'accumulo della progenie nel citoplasma.  ]


Bibliografia:
- Tomofuji Y, Kishikawa T, Maeda Y et al. Whole gut virome analysis of 476 Japanese revealed a link between phage and autoimmune disease, Ann Rheum Dis, 2022, 81:278–288.
- Manera S. Cervello intestino, un legame indissolubile, Macro ed., Cesena, 2021.









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