Microbiota e difetto immune nella patogenesi della malattia di Crohn: sviluppo di modelli per lo studio di possibili approcci correttivi non immuno-soppressivi

La malattia di Crohn(MC)è una malattia infiammatoria cronica dell’intestino che può colpire qualsiasi tratto del tubo digerente. Nonostante siano stati effettuati numerosi studi, la patogenesi della MC non è ancora chiara e non si dispone di trattamenti in grado di guarire stabilmente la malattia. Il sistema immunitario innato sembra giocare un ruolo fondamentale nella patogenesi: è stato osservato infatti un coinvolgimento di alcuni geni dell’immunità innata ed uno squilibrato rapporto tra sistema immune mucosale e microbiota intestinale. Dati clinici e genetici portano a pensare che alla base della patogenesi stiano un difettoso funzionamento dell’immunità innata mucosale e una risposta infiammatoria adattativa compensatoria. Lo sviluppo di modelli adeguati a studiare la complessità di questa malattia risulta difficile per la molteplicità di fattori coinvolti, genetici e ambientali. L’obiettivo di questa tesi è stato quello di sviluppare dei modelli che tenessero conto della complessità della patologia e che permettessero di evidenziare dei profili tipici di risposta a componenti batteriche. Il primo approccio ex vivo sviluppato ha analizzato le diverse pathway di attivazione in monociti circolanti, per evidenziare l’eventuale presenza di un difetto di riposta dell’immunità innata. Da questo test è emerso che i pazienti affetti da MC non sembrano presentare un difetto di risposta, bensì un’iperattivazione delle pathways innate, testimoniata da un’aumentata produzione monocitaria di TNFα. Questo stato infiammatorio, riscontrabile sia in condizione basale sia in seguito a stimolazione di alcuni recettori innati, non è riconducibile né al genotipo di NOD2 (analizzate le principali mutazioni associate a malattia) né all’attività di malattia dei pazienti presi in analisi, né alla presenza in circolo di componenti batteriche (segno di traslocazione batterica intestinale). Il secondo modello sviluppato ha analizzato direttamente la risposta immunologica mucosale nel tessuto intestinale, più pertinente alla patogenesi della malattia rispetto alle cellule presenti nel circolo periferico. Attraverso una cultura ex vivo di biopsie coliche in presenza o assenza di antibiotici, si è voluto valutare l’influenza del microbiota sulla secrezione citochinica. Con un’analisi logistica multivariata, è stato possibile dimostrare l’esistenza di un profilo citochinico (G-CSF, TNFα, IL4 e IL17) in grado di discriminare la MC dalla rettocolite ulcerosa. E’ stato quindi dimostrato che la MC e la rettocolite ulcerosa presentano differenti profili di risposta citochinica e che la flora batterica associata a mucosa è in grado di modulare la risposta mucosale. Con il terzo approccio è stata valutata la risposta cellulare di una linea epiteliale intestinale a diversi composti di origine microbica, utilizzando un sistema automatizzato che fornisce in tempo reale informazioni sulla crescita, adesione, morfologia e vitalità cellulare. Da questa analisi è emerso che solo il composto purificato di derivazione micobatterica è in grado di indurre un’alterazione temporanea della cinetica cellulare; questa variazione non è dovuta alla morte cellulare, ma probabilmente ad una variazione della permeabilità del simil-epitelio ricreato in vitro. Ulteriori test sono necessari per far chiarezza sull’effetto dato da questo composto sulla mucosa intestinale, visto il ruolo controverso del Mycobacterium Avium paratubercolis nella patogenesi della MC. In conclusione, in questi tre anni è stato possibile sviluppare diversi modelli per evidenziare specifici profili di risposta mucosale tipici della MC, su cui studiare l’effetto di nuove strategie terapeutiche correttive, basate sulla modulazione dell’interazione tra immunità mucosale e microbiota intestinale. I risultati ottenuti sono stati oggetto di due pubblicazioni sulla rivista internazionale “World Journal of Gastroenterology”.