HIV: il microbiota gioca un ruolo fondamentale

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Il microbiota umano è diventato recentemente oggetto di grande interesse per la comunità scientifica. Sono state infatti osservate correlazioni tra numerose patologie rilevanti e disfunzioni a livello del microbioma intestinale. Per citarne solo alcune, parliamo di obesitàmalattie autoimmuni, e in maniera più inaspettata addirittura disturbi della psiche come depressione e schizofrenia (tramite il cosìdetto gut-brain axis). L’intestino non è l’unica area del nostro corpo ad essere ampiamente colonizzata da microrganismi: pelle, cavità orale e genitali ospitano infatti comunità microbiche estremamente variabili e caratteristiche. Le attività metaboliche condotte da questi commensali non sono trascurabili, e costituiscono spesso un’importante aiuto della sintesi di alcuni metaboliti necessari al nostro corpo.

Un recente studio condotto dal CAPRISA (Centre for the AIDS Program of Research in South Africa) ha però evidenziato come alcune comunità batteriche siano in grado di contrastare le misure preventive contro HIV. Strategie basate su antiretrovirali dimostrato una buona efficacia nella prevenzione di trasmissioni da uomo a uomo, ma sorprendentemente sembrano essere poco affidabili se utilizzati su soggetti femminili.  In particolare il tenofovir, un analogo di nucleotide in grado di inibire il processo di trascrizione inversa, è utilizzato sia nella prevenzione che nel trattamento di questo virus. Il composto è attualmente sperimentato sotto forma di gel da applicare prima di rapporti sessuali a rischio, generando risultati variabili.

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Adenina (sx), Tenofovir (dx)

Per indagare questo fenomeno, il gruppo di ricerca guidato da Adam Burgener ha utilizzato una serie di approcci innovativi, integrando dati provenienti da metagenomica, metatrascrittomica e metaproteomica. Il suffisso “meta” indica un’analisi d’insieme che viene realizzata su un’intera comunità microbica: è stato quindi possibile suddividere le pazienti della coorte in base alla composizione del loro microbiota vaginale. La prima stratificazione ha evidenziato 2 macro categorie: microbiota lactobacillo dominante (LD) e non lactobacillo dominante (non-LD). Nel secondo caso la specie più abbondante risulta essere G. vaginalis, seguita da Pevotella e Pseudomonas. Ciò che è particolarmente interessante però, e come l’effetto del farmaco preventivo varia in questi due gruppi.

HIV: il microbiota gioca un ruolo fondamentale
Confronto tra la frequenza di infezione in soggetti LD e non-LD (placebo vs trattamento) – Klatt et al, Science 2017

Nel caso di comunità microbiche lactobacillo dominanti, il trattamento contrasta la possibilità di infezione in maniera 3 volte più efficacie. Ad un’analisi più approfondita è quindi risultato che le concentrazioni di tenofovir fossero più basse nei soggetti non-LD. Utilizzando quindi una coltura cellulare di G. vaginalis, i ricercatori hanno osservato come il farmaco viene metabolizzato ad una velocità del 50% maggiore rispetto ad un controllo con altre specie commensali. Questa specie è dunque in grado di processare molto velocemente l’antivirale, lasciandone una quantità insufficiente per prevenire un’eventuale infezione. Per verificare questa ipotesi, sono state realizzate delle colture in cui linfociti T (Jurkat cells) sono state trattate con tenofovir in presenza di G. vaginalis. Rispetto ai controlli realizzati, è stato possibile notare come questa comunità batterica assorba il farmaco più velocemente rispetto alle cellule immunitarie, lasciandole quindi “scoperte”.

Questo studio evidenzia come sia necessario caratterizzare al meglio il microbioma vaginale, e adattare quindi le direttive sull’utilizzo del farmaco in questione. Rimangono molti quesiti non risolti, il microbioma potrebbe infatti avere molteplici ruoli nel regolare il pH, il livello infiammatorio e le capacità rigenerative delle mucose coinvolte. Non è da escludere che i nostri commensali possano influenzare l’effetto di altri farmaci, nonché la predisposizione a diverse infezioni: rimane ancora molto da scoprire sui nostri ospiti.

FONTE | Vaginal bacteria modify HIV tenofovir microbicide efficacy in African women

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