Gli scienziati hanno identificato i geni del probiotico Bifidobatteri lunghi responsabile del miglioramento della motilità intestinale. Un gruppo di ricerca ha riferito il 21 novembrest nel diario Ospite cellulare e microbo trovato quello B. longum ceppi che possiedono il abfA un gruppo di geni può migliorare la stitichezza attraverso un maggiore utilizzo di una fibra indigeribile chiamata arabinan nell’intestino.
“Abbiamo stabilito il nesso causale tra una variante genetica, la abfA cluster – alla differenza funzionale chiave del probiotico B. longum in più organismi modello, inclusi topi e esseri umani, e ha fornito approfondimenti meccanicistici ed ecologici su come un singolo cluster di geni può influenzare la motilità intestinale degli ospiti attraverso il metabolismo arabinano,” afferma Qixiao Zhai dell’Università di Jiangnan, uno dei co-autori senior dell’articolo. La stitichezza è un disturbo intestinale diffuso a livello globale con una prevalenza mondiale dal 10% al 15%. La compromissione della motilità gastrointestinale è stata implicata nella disbiosi microbica intestinale, che è caratterizzata da una significativa diminuzione dell’abbondanza di microrganismi benefici, alcuni dei quali sono convenzionalmente noti come probiotici: i probiotici somministrati per via orale sono stati quindi ampiamente utilizzati per alleviare i sintomi.
Tuttavia, l’effetto terapeutico dei probiotici contro la stitichezza spesso varia sostanzialmente tra i ceppi della stessa specie. A causa di meccanismi sfuggenti, la scelta razionale del probiotico rimane una sfida per i professionisti sanitari e i pazienti. Inoltre, la maggior parte delle prove sugli effetti benefici dei probiotici sulla motilità intestinale sono emerse principalmente da studi condotti su modelli murini.
“I ceppi probiotici erano spesso efficaci nei modelli animali ma fallivano negli studi clinici sull’uomo o erano scarsamente validati negli esseri umani”, afferma Jiachao Zhang dell’Università di Hainan, il secondo co-autore senior dello studio. “Per la ricerca traslazionale sono urgentemente necessari studi di prova basati su una coorte umana in combinazione con prove provenienti da studi sugli animali.”
Zhai, Zhang e Shi Huang dell’Università di Hong Kong, il terzo co-autore senior dell’articolo, hanno deciso di identificare e convalidare sistematicamente i fattori genetici chiave dei probiotici esogeni o del microbiota intestinale residente che influenzano la motilità gastrointestinale. Ne hanno isolati 185 B. longum ceppi provenienti da 354 soggetti cinesi di età compresa tra 0 e 108 anni.
Da una libreria completa di wild B. longum ceppi, hanno scoperto che l’efficace sollievo della stitichezza nei topi è regolato dal abfA grappolo. Questo fattore genetico chiave migliora preferenzialmente l’utilizzo dell’arabinano, un costituente comune dei polisaccaridi vegetali, una fibra indigeribile per gli esseri umani e una fonte di nutrienti scarsamente accessibile per i normali microbi intestinali.
I ricercatori hanno ulteriormente convalidato il abfA ruoli funzionali del cluster utilizzando esperimenti di eliminazione genetica. Nei topi con stitichezza, B. longumma non un abfA tempo di transito gastrointestinale mutante e migliorato – un effetto che dipendeva dall’arabinano alimentare.
Per stabilire il suo ruolo funzionale nel miglioramento della stitichezza negli esseri umani, i ricercatori hanno utilizzato uno studio clinico e un esperimento di trapianto di microbiota fecale da uomo a topo in combinazione con metagenomica e metabolomica. Nello studio clinico in doppio cieco, randomizzato, controllato con placebo, l’integrazione con abfA-portatori di grappoli B. longumma non un abfA-ceppo carente, residenti arricchiti con l’utilizzo di arabinano, aumento dei metaboliti benefici e miglioramento dei sintomi della stitichezza.
Attraverso le coorti umane, abfA-L’abbondanza di cluster nei microbiomi fecali prevedeva la stitichezza e il trapianto di abfA Il microbiota umano arricchito in cluster nei topi affetti da stitichezza ha migliorato la motilità intestinale. In particolare, a parte B. longumIL abfA Il gene/cluster è prevalente nei residenti nell’intestino, regolando i sintomi sia nei topi che negli esseri umani.
Gli autori dicono che il abfA cluster è un bersaglio terapeutico del microbioma intestinale per la stitichezza negli esseri umani. Più in generale, i risultati suggeriscono che i fattori genetici che governano la capacità metabolica unica dei probiotici dovrebbero essere considerati principalmente per lo screening dei probiotici o per dedurre la loro efficacia terapeutica per le malattie gastrointestinali.
“Collettivamente, questo studio ha identificato e caratterizzato sistematicamente un fattore genetico chiave responsabile dell’utilizzo dell’arabinano che ha affrontato una sfida critica nel campo dei probiotici, vale a dire la specificità del ceppo diffusa ma sconosciuta nell’efficacia del trattamento probiotico”, afferma Huang. “Il nostro studio di prova ha inoltre stabilito principi generalizzabili per lo sviluppo razionale di probiotici funzionali e colonizzabili con efficacia terapeutica persistente in molteplici organismi modello. Inoltre, il abfA Il cluster è così diffuso nel microbiota intestinale che può essere sviluppato come un biomarcatore semplice ma potente per le malattie gastrointestinali”.
Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
