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Microbiota e infiammazione oculare

Il microbiota oculare è costituito dall’insieme dei microrganismi presenti all’interno dell’occhio o sulla superficie oculare.

Negli ultimi anni il microbiota umano è stato al centro di numerosi studi che hanno dimostrato il ruolo fondamentale che esso svolge nella regolazione della fisiologia dell’ospite, nello sviluppo del sistema immunitario e nella difesa dell’ospite dall’invasione dei patogeni. Lo stato di disbiosi, cioè di squilibrio del microbiota, può essere causa di una proliferazione microbica patogena e portare ad infiammazione locale o sistemica.1

Allo stesso modo il microbiota oculare svolge un ruolo fondamentale nel proteggere la salute degli occhi e nell’infiammazione.

Composizione del microbiota oculare e metodi di analisi

La superficie oculare è l’interfaccia tra l’occhio e l’ambiente, e comprende la cornea, la congiuntiva, le palpebre, le ciglia, il film lacrimale, le ghiandole principali ed accessorie, e le ghiandole di Meibomio (https://tfosdewsreport.org/report-definition_and_classification/48_36/en/) . I batteri isolati da queste aree dell’occhio sono Gram-positivi, tra cui Stafilococchi coagulasi-negativi, Streptococcus, Propionibacterium, batteri difterici e Micrococcus. Altri generi, abbondanti nella flora intestinale, come Escherichia, Enterococcus, Lactobacillus e Bacillus, sono invece meno comuni sulla superficie oculare. I batteri Gram-negativi, come Haemophilus, Neisseria, Pseudomonas e gli isolati fungini sono ancora più rari. I batteri più comunemente isolati dalla superficie oculare sono gli Stafilococchi coagulasi-negativi, presenti nel 20–80% dei tamponi congiuntivali e nel 30–100% dei tamponi effettuati sulle palpebre. La carica batterica è generalmente più bassa nelle lacrime, e più alta nella congiuntiva e nelle palpebre.1

Per quanto riguarda l’area intraoculare, ad oggi non esiste una documentazione diretta circa l’esistenza di un microbiota. Storicamente, infatti, l’ambiente intraoculare è considerato sterile a causa della sua struttura anatomica chiusa e della protezione fornita dalla barriera emato-retinica, a meno che non sia invaso da agenti patogeni a causa di circostanze innaturali. La contaminazione potrebbe verificarsi, ad esempio, quando i compartimenti oculari esterni sono danneggiati durante una procedura chirurgica intraoculare o in seguito a una lesione causata da un oggetto estraneo penetrante.1

Nell’umor vitreo e acqueo è stato invece isolato Propionibacterium acnes.1

Lo studio del microbiota si basa su tecniche colturali e non, queste ultime possono essere saggi immunologici, che valutano i peptidi prodotti dai microorganismi o i loro antigeni, o il sequenziamento metagenomico, che analizza invece il patrimonio genetico (RNA o DNA). Le varie metodiche vengono spesso combinate al fine di ottenere informazioni più approfondite.1

Fattori che influenzano il microbiota oculare

Il microbiota della superficie oculare può essere influenzato da1:

  • condizioni ambientali
  • età
  • sesso
  • abitudini personali
  • uso di lenti a contatto
  • stati di malattia (i.e. sindrome dell’occhio secco, congiuntivite, diabete, malattie autoimmuni)
  • antibiotici
  • infezioni

Ruolo del microbiota nell’infiammazione oculare

Il ruolo del microbiota nell’infiammazione è stato studiato in vari compartimenti umani ed ha portato a stabilire il ruolo chiave che la disbiosi ha nella salute umana. Lo stato di disbiosi è, infatti, coinvolto in varie patologie associate all’infiammazione sistemica, tra cui artrite reumatoide, sclerosi multipla, malattie infiammatorie intestinali e diabete di tipo 1. Inoltre, è stato dimostrato che i microrganismi commensali intestinali giocano un ruolo nella patogenesi di diverse malattie oculari non infettive, come l’uveite autoimmune, la degenerazione maculare ed il glaucoma.1

Ad oggi non sono ancora note le connessioni tra i meccanismi molecolari alla base dell’alterazione del microbiota intestinale e la progressione di queste malattie infiammatorie. Saranno necessari ulteriori studi per chiarire se durante la progressione della malattia oculare si verifichi la traslocazione di microbi e/o prodotti microbici (ad esempio, LPS, peptidoglicano, acidi grassi a catena corta e DNA microbico) dal tratto gastrointestinale, o da altre superfici mucose, all’occhio attraverso la circolazione sanguigna o attraverso i vasi linfatici oculari.1

Microbiota e infiammazione oculare: un target per nuovi approcci terapeutici  

Le terapie che agiscono sul microbioma commensale (cioè il patrimonio genetico dei microrganismi che formano il microbiota) rappresentano le nuove strategie di preparazione del sistema immunitario dell’ospite a contrastare varie malattie infiammatorie, tra cui le infiammazioni intestinali, il rigetto da trapianto e l’infezione da HIV. Queste strategie si basano sull’ipotetica capacità del microbiota di modellare il sistema immunitario dell’ospite portando ad effetti pro-infiammatori. Un recente studio ha dimostrato che l’azione combinata tra il rimodellamento del microbioma intestinale e l’inibizione della microglia attenua significativamente la progressione dell’uveite autoimmune dopo l’esordio dell’infiammazione. Alla base di questo processo è stata ipotizzata una riprogrammazione, da parte degli antigeni dei microrganismi commensali, dei linfociti T CD4 naïve in linfociti T regolatori, così da limitare la risposta dei linfociti. Tuttavia, resta ancora da determinare se l’intervento clinico mirato al microbioma intestinale sia efficace nel migliorare l’uveite.1

Microbiota e COVID-19

SARS-Cov-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), il virus che causa il COVID-19,  determina in via primaria un’infezione polmonare attraverso il legame coi recettori ACE2 presenti sulle cellule epiteliali alveolari, tuttavia, l’RNA di SARS-CoV-2 è stato recentemente isolato anche nelle feci di pazienti con COVID-19. Innanzitutto è interessante notare che anche le cellule epiteliali intestinali, in particolare gli enterociti dell’intestino tenue, esprimono i recettori ACE2. Inoltre è stato dimostrato che le infezioni respiratorie di origine virale determinano alterazioni nel microbiota intestinale. A questo bisogna aggiungere altre valutazioni relative alla dieta, ai fattori ambientali e al profilo genetico, che giocano un ruolo importante nel plasmare il microbiota intestinale che, a sua volta, ha una forte influenza sulla risposta immunitaria. Infine, la composizione del microbiota intestinale varia in età avanzata e Covid-19 è diventata una malattia fatale principalmente nei pazienti anziani, il che sembra indicare ancora una volta il ruolo che il microbiota intestinale può svolgere in questa malattia2.

Queste considerazioni, associate al legame che intercorre tra occhi e COVID-19 – dimostrato dall’isolamento di SARS-CoV-2 nelle lacrime di alcuni pazienti e dal fatto che la congiuntivite rappresenta  una possibile manifestazione della malattia nella sua forma severa- lasciano aperta la possibilità di un possibile ruolo del microbiota oculare anche rispetto al  COVID-19.

Fonti:

1) Jing Jing Li, Sanjun Yi, Lai Wei, Ocular Microbiota and Intraocular Inflammation, Front Immunol. 2020 Dec 23;11:609765. doi: 10.3389/fimmu.2020.609765.

2) Dhar D, Mohanty A. Gut microbiota and Covid-19- possible link and implications. Virus Res. 2020 Aug;285:198018. doi: 10.1016/j.virusres.2020.198018. Epub 2020 May 13. PMID: 32430279; PMCID: PMC7217790.

3) Loffredo et al., Conjunctivitis and COVID‐19: A meta‐analysis, J Med Virol. 2020;1–2., DOI: 10.1002/jmv.25938

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Pubblicato il
lunedì, 29 Marzo 2021
Argomento
Infiammazioni Oculari

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