Microbiota e disturbi psichici, nuovi scenari dal congresso SINPF

Al XXII congresso della Società Italiana di Neuropsicofarmacologia (SINPF) l’attuale presidente Claudio Mencacci ha voluto dare il suggestivo titolo “Quando tutto cambia”, quasi a sottolineare come la pandemia da Covid-19 abbia stravolto il nostro modo di vivere e di curare, oltre che di ammalarci. Svoltosi come ormai di consueto in modalità virtuale il convegno, oltre ad affrontare temi prettamente specialistici (vedi le novità sui trattamenti) ha affrontato aspetti di pressante attualità come gli effetti psicopatologici della pandemia.

Microbiota e disturbi neuropsichiatrici

Fra i tanti temi del convegno uno in particolare si lega a un filone più volte trattato da Medico e Paziente quello delle possibili implicazioni sui disturbi neuropsichiatrici delle alterazioni del microbiota.

Ne ha parlato ampiamente Bernardo Dell’Osso dell’Università di Milano la mattina della seconda giornata congressuale nella relazione “Asse Intestino-Cervello e Microbiota: quali implicazioni nei disturbi neuro-psichiatrici?”. La prospettiva offerta da Dell’Osso si differenzia da quella delle precedenti pubblicazioni di questa rivista perché filtrata attraverso lo spettro della neuropsicofarmacologia.

Con gran chiarezza il ricercatore milanese indica come per microbiota debba intendersi l’insieme di microrganismi simbiontici che interagiscono con l’intero organismo, sistema nervoso centrale compreso. Il microbiota è pressoché ubiquitario comprendendo non solo il sistema digerente, ma anche cute, apparato respiratorio, vie urinarie, ecc. Il microbiota del sistema digerente, che in media raggiunge il peso di 1,5 Kg, rappresenta il sottoinsieme più ricco e importante, composto da 500 diverse specie di batteri. Nella cavità orale si trovano soprattutto actino-  e proteo-batteri che sono prevalenti anche nell’esofago e nello stomaco, rispettivamente gli actino- nel primo e i proteo- nel secondo. In quest’ultimo distretto sono pressoché assenti i bacteroides che, seppur in quantità moderata, sono invece presenti nel piloro, nell’esofago e nella cavità orale.

Il microbiota, un sistema in continuo cambiamento

Un concetto importante è rappresentato dal fatto che tutto il microbiota non è un sistema fisso, ma è soggetto a continui cambiamenti che iniziano dall’infanzia e proseguono fino alla vecchiaia in funzione soprattutto della dieta, ma anche dello stile di vita, dell’attività fisica o dell’assunzione di farmaci. Oltre al ruolo di digestione dei cibi e di assunzione delle sostanze energetiche, il microbiota è fondamentale nella regolazione delle funzioni immunitarie, costituendo il più vasto sistema immunitario dell’intero organismo.

Quest’ultima funzione, sulla base di processi immuno-infiammatorii, appare sempre più importante nelle relazioni fra intestino e cervello, il cosiddetto Gut Brain-Axis (asse intestino cervello), oggetto di un sempre maggior numero di studi che indicano come il microbioma dei soggetti con patologie psichiatriche sia diverso da quello dei soggetti sani (1).

Importante è il ruolo della barriera intestinale e lo stato di salute del suo endotelio di rivestimento su cui influiscono le disbiosi da errati stili di vita, alimentazione, stress, eccetera che portano a iperattivazione del sistema immunitario con rilascio di citokine che, aumentando localmente la permeabilità intestinale, innescano una cronicizzazione della risposta autoimmune.

Microbiota e morbo di Crohn

Tale meccanismo può spiegare l’eziopatogenesi ancora incerta anche di una malattia con forti connotati biopsicosociali come quella di Crohn (2) per la quale i ricercatori australiani diretti da Georgina Hold hanno avviato, poco dopo il congresso SINPF, il primo studio multicentrico prospettico su scala nazionale (3) che, correlando la malattia allo stato del microbioma, si propone di identificare eventuali markers predittivi della malattia di Crohn. I risultati dello studio AIM (Australian Inflammatory Bowel Disease Microbiome Study) saranno disponibili in open access su web (4).

Citokine e sistema nervoso centrale

Tornando al SNC sono proprio le citokine proinfiammatorie a condizionare il funzionamento cerebrale agendo sui meccanismi di neurogenesi e di neuroplasticità.

Dopo la scoperta del sistema glinfatico di drenaggio cerebrale pubblicata nel 2015 su Nature (5) un recentissimo studio su giovani adulti della Washington University School of Medicine di San Louis pubblicato su Cell (6) indica che i seni della dura fungono da hub di immunosorveglianza intracerebrale con l’attivazione delle cellule T per la risposta antigenica e in caso di iperstimolazione citokinica ciò potrebbe contribuire a una risposta autoimmune abnorme come accade ad esempio nella sclerosi multipla.

Al Gut-brain axis si aggiunge l’azione mediata dalle connessioni vagali afferenti, meglio studiata per la risposta allo stress cronico, ma evidenziata anche per ansia e depressione (7).

Nuovi studi su microbioma e disturbi psichici

Per quanto riguarda le connessioni tra microbioma e tale disturbo dell’umore sempre più studi indicano una significativa relazione fra calo dei ceppi produttori di acidi grassi a catena corta e aumento del rischio di malattia (8).

Negli ultimi anni gli studi di puntualizzazione e di review (9) su aspetti psicopatologici e microbiota sono andati aumentando e il numero di disturbi psichici correlati alle sue alterazioni è salito coinvolgendo anche disturbo bipolare, depressione post-partum, ADHD, ASD, varie turbe neurovegetative, ecc (10).

Una new entry è il disturbo ossessivo-compulsivo: uno dei primi studi sul diverso profilo microbiomico dei soggetti OCD è appena stato pubblicato su Acta Psychiatrica Scandinavica da Jasmine Turna e coll. dell’Università canadese di Hamilton nell’Ontario (11) che hanno evidenziato una ridotta varietà di batteri e in particolare di tre ceppi produttori di butirrato: Oscillopira, Odoribacter e Anaerostipes.

Peraltro l’aumento degli indici infiammatori (proteina C reattiva, ma non interleuchina-6 e RNF-α) conferma anche in questo caso una correlazione fra quadro infiammatorio e disturbo ossessivo compulsivo. Lo stesso Bernardo Dell’Osso ha anticipato nella sua relazione la prossima pubblicazione di uno studio del suo gruppo che, valutando il microbioma di pazienti OCD, ha riportato risultati pressoché sovrapponibili a quelli dei colleghi canadesi.

L’intervento di Ted Dinan, inventore del termine psicobiotici

Grazie alla modalità virtuale del convegno ha potuto intervenire da Cork in Irlanda anche Ted Dinan, il ricercatore che per primo ha coniato il concetto di “psicobiotici” in uno studio pubblicato nel 2013 su Biological Psychiatry (12) in cui indicava quella che già allora appariva come una nuova classe di probiotici in grado di ottenere, se assunti all’adeguato dosaggio, benefici nei pazienti psichiatrici.

La capacità di produrre sostanze neuroattive come GABA o serotonina sarebbe alla base dell’azione antidepressiva e ansiolitica che viene esercitata a livello del Gut-brain axis sul quale già 8 anni fa il ricercatore irlandese associava il parallelo intervento delle afferenze vagali.

Fra le idee pionieristiche di Dinan non va dimenticato l’aver sottolineato il benefico effetto del Bifidobacterium infantis sulla sindrome da colon irritabile per la quale i ricercatori australiani di Georgina Hold hanno, come indicato (2, 3), iniziato solo da poche settimane uno studio multicentrico.

Soprattutto va a Dinan il merito di aver sottolineato il ruolo negativo della componente infiammatoria di cui ha parlato Bernardo Dell’Osso nel corso della relazione da cui siamo partiti. Secondo Dinan i cosiddetti psicobiotici sono in grado di contrastare il quadro infiammatorio agendo a livello dell’asse surrene-ipotalamo-ipofisario.

Congresso virtuale per un anno

La breve comparsa virtuale del ricercatore irlandese durante la relazione su Ansia, depressione, sonno e microbiota di Paola Rossi dell’Università di Pavia tenutasi nel pomeriggio dell’ultimo giorno congressuale ha così impartito un’ulteriore connotazione di internazionalità e di prestigio alla manifestazione.

In attesa della prossima edizione del XXIII congresso nazionale SINPF in programma dal 26 al 28 gennaio 2022 per un anno sarà possibile rivedere on demand in FAD sincrona le relazioni del Congresso 2021 sulla piattaforma streaming.congressosinpf.it

Bibliografia

1. Napoleon Waszkiewicz:  Large Projects Investigating the Microbiota-Gut- Brain Axis and Fecal Transplant Studies Are Needed for Treating Mental Illnesses, Neuropsychobiology 1 2020 Aug 20;1-2. doi: 10.1159/000509573

2. CA Simpson, A Mu, N Haslam, OS Schwartz, JG Simmons: Feeling down? A systematic review of the gut microbiota in anxiety/depression and irritable bowel syndrome, Journal of affective disorders 266, 429-446

3. Williams A- J, Paramsothy R, Wu N, et al: Australia IBD Microbiome (AIM) Study: protocol for a multicentre longitudinal prospective cohort study. BMJ Open 2021;11:e042493. doi:10.1136/ bmjopen-2020-042493

4. https://stgcs.med.unsw.edu.au/australian-inflammatory-bowel-disease-microbiome-study

5. Antoine Louveau, et al. (2015). "Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels.". Nature, DOI: 10.1038/nature14432

6. Jonathan Kipnis et al: Functional characterization of the dural sinuses as a neuroimmune interface, Cell, https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.12.040

7. Fanny Söderquist, et al: A cross-sectional study of gastrointestinal symptoms, depressive symptoms and trait anxiety in young adults, BMC Psychiatry,20:535(2020),https://bmcpsychiatry.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12888-020-02940-2#citeas

8. Min Wu,  Tian Tian,  Qiang Mao,  Tao Zou,  Chan-juan Zhou,  Jing Xie,  and Jian-jun Chen: Associations between disordered gut microbiota and changes of neurotransmitters and short-chain fatty acids in depressed mice, Transl Psychiatry. 2020; 10: 350, doi: 10.1038/s41398-020-01038-3 PMCID: PMC7567879

9. CA Simpson, OS Schwartz, JG Simmons: The human gut microbiota and depression: widely reviewed, yet poorly understood, Journal of Affective Disorders 274,73-75, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0165032720307588

10. Kieran Rea,Timothy G Dinan, John F Cryan: Gut Microbiota: A Perspective for Psychiatrists, Neuropsychobiology, 2020;79(1): 50-62, doi: 10.1159/000504495. Epub 2019 Nov 14

11. J. Turna  K. Grosman Kaplan  R. Anglin  B. Patterson  N. Soreni  P. Bercik  M. G. Surette M. Van Ameringen: The gut microbiome and inflammation in obsessive‐compulsive disorder patients compared to age‐ and sex‐matched controls: a pilot study, Acta Psychiatrica Scandinavica, doi.org/10.1111/acps.13175

12. Timothy G. Dinan , Catherine Stanton, John F. Cryan: Psychobiotics: A Novel Class of Psychotropic, Biological Psychiatry, Vol 74, 10, 720-726, 15 November 2013, https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2013.05.001