Pubblichiamo questo articolo, che sarà disponibile anche nel prossimo numero di Delta (78, giugno 2017) ringraziando gli autori Eugenio Nelson Cavallari e Gabriella d’Ettorre.

Infiammazione cronica

Nonostante l’avvento della terapia antiretrovirale combinata (cART) abbia reso possibile ottenere il controllo della replicazione virale nella grande maggioranza dei pazienti trattati, le persone con infezione da HIV presentano un livello di infiammazione sistemica (asintomatica a carico di tutto l’organismo) più elevato rispetto ai soggetti sani [1]. L’infiammazione sistemica, anche detta residua, è un problema irrisolto che sta alla base di molte complicanze non-AIDS correlate, come l’aterosclerosi delle coronarie, il declino neuro-cognitivo o alcuni tipi di tumore.

Traslazione batterica

La principale causa dell’infiammazione residua è stata riconosciuta nel fenomeno della traslocazione microbica [2]. Il nostro organismo è tutt’altro che sterile; nel nostro intestino sono ospitati all’incirca 10¹⁴ batteri (il microbiota intestinale), vale a dire più o meno dieci volte la quantità totale delle cellule che compongono il nostro stesso corpo. L’80% dei nostri linfociti sono localizzati in questa sede, aspetto che rende necessaria una stretta sorveglianza immunitaria. In condizioni di normalità, la mucosa e il sistema immunitario intestinale sono in grado di impedire che i batteri o loro frammenti oltrepassino la barriera mucosale e invadano la circolazione sanguigna. In corso di infezione da HIV si osserva, sin dalle prime settimane, una riduzione dei linfociti intestinali con un prevalente coinvolgimento della popolazione dei linfociti T helper 17, cellule che sono deputate, attraverso la produzione di specifiche molecole, al mantenimento della normale integrità della mucosa intestinale. Come conseguenza, compaiono veri e propri “buchi” che permettono il passaggio nella circolazione sanguigna di batteri e di loro frammenti, quali il lipopolisaccaride (un componente della parete di alcuni batteri intestinali) o frammenti di DNA batterico; una volta entrati nel sangue, questi elementi causano l’infiammazione residua [3].

Alterazioni ed equilibrio

Fisiologicamente ogni individuo raggiunge nel corso degli anni un equilibrio con i batteri che popolano il proprio intestino; alcune condizioni, come ad esempio l’infezione da HIV, sono invece in grado di alterare questa già delicata interazione. Dai dati di letteratura sappiamo che il microbiota intestinale delle persone sieropositive è composto da una minore varietà di specie batteriche rispetto ai soggetti sieronegativi e che, inoltre, è particolarmente ricco di specie potenzialmente patogene; entrambe queste caratteristiche sono associate a una riduzione della conta dei linfociti T CD4+ [4]. L’alterazione del microbiota esercita effetti negativi anche sul metabolismo di un aminoacido denominato triptofano, coinvolto nello sviluppo di alterazioni infiammatorie a carico del Sistema Nervoso Centrale, nella comparsa di disturbi neurocognitivi o nella patogenesi di malattie come ad esempio l’AIDS Dementia Complex, la malattia di Alzheimer e la depressione [5].

Il ruolo dei probiotici

L’uso sperimentale dei probiotici nei soggetti con HIV, in aggiunta alla cART tradizionale, si è dimostrato, ad oggi, sicuro e in grado di apportare benefici alla salute dei pazienti. Gli effetti avversi principali legati all’assunzione di probitoici sono il gonfiore addominale e in alcuni casi la flatulenza [6]. Di contro, con il loro utilizzo è stato ottenuto un miglioramento dell’anatomia della mucosa intestinale e una riduzione dell’infiammazione locale [7]; inoltre, con alcuni probiotici, si è osservata una riduzione della traslocazione microbica e una riduzione dell’infiammazione residua [8]. Anche il metabolismo del triptofano e i livelli di neuroinfiammazione hanno tratto giovamento dal riequilibrio della flora batterica intestinale [9].

Non tutti sono uguali

I probiotici non sono tutti uguali, anzi, non essendo soggetti alle regolamentazioni proprie dei farmaci, includono una grande varietà di prodotti diversi tra loro per quanto riguarda la composizione qualitativa e quantitativa: i risultati ottenuti nel corso di un trial clinico con un determinato prodotto non possono essere generalizzati agli altri. Perciò è importante ricordare che, prima di inziare l’assunzione di un probiotico, è bene consultare il proprio specialista di fiducia per essere certi di assumere quelli che apporteranno beneficio invece che effetti negativi.

Autori:

Eugenio Nelson Cavallari, Dip. di Sanità Pubblica e Malattie Infettive Università Sapienza Roma

Gabriella d’Ettorre, Dip. di Sanità Pubblica e Malattie Infettive Policlinico Umberto I Roma

Bibliografia

1. Moore RD, Gebo KA, Lucas GM and Keruly JC. Rate of Comorbidities Not Related to HIV Infection or AIDS among HIV-Infected Patients, by CD4 Cell Count and HAART Use Status. Clin Infect Dis. 2008 Oct 15; 47(8): 1102–1104.
2. d’Ettorre G, Paiardini M, Ceccarelli G, Silvestri G, Vullo V. HIV-associated immune activation: from bench to bedside. AIDS Res Hum Retroviruses. 2011 Apr;27(4):355-64.
3. Chege D, Sheth PM, Kain T, Kim CJ, Kovacs C, Loutfy M, Halpenny R, Kandel G, Chun TW, Ostrowski M, Kaul R; Toronto Mucosal Immunology Group.
4. Sigmoid Th17 populations, the HIV latent reservoir, and microbial translocation in men on long-term antiretroviral therapy. AIDS. 2011 Mar 27;25(6):741-9.
5. Nowak P, Troseid M, Avershina E, Barqasho B, Neogi U, Holm K, et al. Gut microbiota diversity predicts immune status in HIV-1 infection. Aids. 2015;29:1.Chen Y1, Guillemin GJ. Kynurenine pathway metabolites in humans: disease and healthy States. Int J Tryptophan Res. 2009;2:1-19.
6. Gori A, Rizzardini G, Van’t Land B, Amor KB, van Schaik J, Torti C, Quirino T, Tincati C, Bandera A, Knol J, Benlhassan-Chahour K, Trabattoni D, Bray D, Vriesema A, Welling G, Garssen J, Clerici M. Specific prebiotics modulate gut microbiota and immune activation in HAART-naive HIV-infected adults: results of the “COPA” pilot randomized trial. Mucosal Immunol. 2011 Sep;4(5):554-63.
7. d’Ettorre G, Rossi G, Scagnolari C, Andreotti M, Giustini N, Serafino S, Schietroma I, Corano Scheri G, Najafi Fard S, Trinchieri V, Mastromarino P, Selvaggi C, Scarpona S, Fanello G, Fiocca F, Ceccarelli G, Antonelli G, Brenchley JM, Vullo V. Probiotic supplementation promotes a reduction in T-cell activation, an increase in Th17 frequencies and a recovery of intestinal epithelium integrity and mitochondrial morphology in ART treated HIV-1 positive patients. Immun Inflamm Dis. [article in press].
8. d’Ettorre G, Ceccarelli G, Giustini N, Serafino S, Calantone N, De Girolamo G, Bianchi L, Bellelli V, Ascoli-Bartoli T, Marcellini S, Turriziani O, Brenchley JM, Vullo V. Probiotics Reduce Inflammation in Antiretroviral Treated, HIV-Infected Individuals: Results of the “Probio-HIV” Clinical Trial. PLoS One. 2015 Sep 16;10(9):e0137200.
9. Scagnolari C, Corano Scheri G, Selvaggi C, Schietroma I, Najafi Fard S, Mastrangelo A, Giustini N, Serafino S, Pinacchio C, Pavone P, Fanello G, Ceccarelli G, Vullo V, d’Ettorre G. Probiotics Differently Affect Gut-Associated Lymphoid Tissue Indolamine-2,3-Dioxygenase mRNA and Cerebrospinal Fluid Neopterin Levels in Antiretroviral-Treated HIV-1 Infected Patients: A Pilot Study. Int J Mol Sci. 2016 Sep 27;17(10).