Quale implicazione può avere il microbiota nel favorire il dolore cronico? La domanda è di tutto rispetto, considerando l’impatto del microbiota sul benessere, e/o il suo contrario, dell’organismo e l’elevata prevalenza del dolore cronico nella popolazione: solo in Italia interessa quasi il 21% delle persone, 1 su cinque.

Per stabilire la potenziale relazione, uno studio americano (Histamine production by the gut microbiota induces visceral hyperalgesia through histamine 4 receptor signaling in mice”) ha focalizzato l’attenzione sulla sindrome dell’intestino irritabile (Irritable bowel syndrome, Ibs), patologia che colpisce fino al 10% della popolazione mondiale e una delle cause più frequenti di dolore cronico. Dallo studio, pubblicato su Science Translational Medicine, emergerebbe un ruolo chiave svolto dall’istamina, rilasciata a livello intestinale e l’elevata presenza di particolari batteri intestinali: i Klebsiella aerogenes.

Background

Più cattivi che buoni. L’affermazione può associarsi (anche) a batteri che potenzialmente stimolano l’insorgenza di particolari patologie, a loro volta causa di dolore cronico. È il caso ad esempio dell’Ibs, dove tuttavia il meccanismo di azione, imputabile a batteri intestinali, è ancora da chiarire. Con questo obiettivo è stato sviluppato uno studio americano e le prime evidenze, da esperimenti di laboratorio condotti su modelli murini, farebbero ipotizzare una stretta relazione tra i due fattori, ovvero la responsabilità del microbiota nell’indurre o perpetrare il dolore cronico.

Gli esperimenti

Ricercatori americani hanno preso a modello dei topi germ-free colonizzati con microbiota fecale ottenuto da pazienti con Ibs che presentavano livelli elevati di istamina nelle urine. Le informazioni che è stato possibile rilevare dagli esperimenti condotti sono almeno quattro e di rilievo.

La prima: i roditori che avevano subito trapianto fecale mostravano maggiore sensibilità al dolore; la seconda: i topi colonizzati presentavano un microbiota intestinale meno diversificato, con una che variabilità di batteri sensibilmente inferiore, rispetto ai topi sani. La terza: la porzione finale dell’intestino di questi topi con Ibs aveva prodotto quantità di istamina quasi 40 superiori rispetto ai topi colonizzati con microbi intestinali di soggetti sani o di pazienti con Ibs e livelli ridotti di istamina nelle urine. La quarta: i produttori di istamina erano soprattutto i batteri Klebsiella aerogenes.

Tali assunti troverebbero riscontro anche in dati di real word: infatti a livello mondiale nel 10% dei pazienti, l’Ibs si accompagna a dolore cronico. Nei campioni fecali di pazienti con malattia e livelli alti di istamina nelle urine è possibile attribuire la sua produzione al microbiota intestinale. Il 25% di pazienti mostrava livelli elevati di Klebsiella aerogene, risultato essere da successivi esperimenti tra i maggiori produttori di istamina nell’intestino a partire dall’istidina alimentare, un aminoacido essenziale presente nelle proteine animali e vegetali.

Si ricorda che l’istamina è un mediatore del dolore ed è tipicamente rilasciata dai globuli bianchi nel flusso sanguigno quando il sistema immunitario risponde a una sollecitazione allergica. Da qui la possibile relazione di causa effetto: l’istamina prodotta dai batteri intestinali peggiora il dolore nell’IBS.

La soluzione

Avendo dunque stabilito che l’innesco dell’infiammazione e dolore era correlato all’istamina prodotta da K. Aerogenes, attivatore del sistema immunitario intestinale attraverso un recettore che richiama nell’intestino i mastociti, a loro volta produttori di istamina, il passo successivo è stato trovare un mezzo per interrompere questo processo. Esperimenti di laboratorio hanno fatto osservare che bloccando nei topi con trapianto fecale un recettore dell’istamina era possibile ridurre la sensibilità al dolore e i livelli dei mastociti, cellule immunitarie coinvolte nelle reazioni allergiche. In conclusione lo studio pone le premesse per considerare l’istamina fra le cause di dolore cronico r i batteri produttori della stessa come un possibile target terapeutico.

Fonte:

  • De Palma G, Shimbori C, Reed DE, Yu Y, Rabbia V, Lu J et al. Histamine production by the gut microbiota induces visceral hyperalgesia through histamine 4 receptor signaling in mice. Sci Transl Med. 2022 Jul 27;14(655):eabj1895.