La relazione tra il microbiota intestinale e la Graft versus Host Disease nel paziente pediatrico sottoposto a trapianto allogenico di cellule staminali emopoietiche

L’impatto del microbiota intestinale(MI) sulla mortalità correlata al trapianto allogenico di cellule staminali emopoietiche(TCSE) è stato recentemente dimostrato. Questa osservazione corrobora l’idea di un ruolo significativo del MI nella ricostruzione immunologica successiva al TCSE e nella genesi della Graft-versus-Host-Disease acuta(GvHD). Abbiamo pertanto condotto il primo studio longitudinale sul ruolo del MI nella genesi di GvHD in pazienti pediatrici sottoposti a TCSE. Sono stati arruolati 10pazienti, di cui 5 con GvHD. Per ogni paziente sono stati raccolti campioni fecali seriati ogni 10-15 giorni fino a 100 giorni dopo il TCSE. Il profilo filogenetico del MI è stato caratterizzato mediante pyrosequencing 454 della regione ipervariabile V4 della subunità 16S dell’rRNA. Il profilo funzionale è stato valutato mediante l’analisi degli acidi-grassi-a-corta-catena utilizzando la gas cromatografia-spettroscopia di massa. Dopo il TCSE è stata osservata una profonda distruzione strutturale e funzionale del normale assetto mutualistico dell’ecosistema intestinale. La traiettoria di ricostruzione del MI dopo il TCSE è risultata essere significativamente differente tra i pazienti con e senza GvHD. In particolare, nei pazienti senza GvHD è stata evidenziata prima del TCSE una precisa signature del MI, caratterizzata da un’elevata concentrazione di Bacteroidetes e Parabacteoidetes(p<0.05, Fig. 1). Parallelamente nei pazienti senza GVHD è stato osservato un aumento significativo degli acidi-grassi-a-corta-catena e di propionato in particolare(p<0.05). Questa caratteristica signature si è proiettata dopo il TCSE, persistendo alla distruzione dell’ecosistema intestinale e dimostrando l’elevata adattabilità di questi germi. I nostri dati indicano che le dinamiche dell’ecosistema microbico intestinale possono essere un fattore in grado di influenzare l’insorgenza di GvHD. In particolare, la presenza di un profilo mutualistico pre-TCSE del MI, caratterizzato dalla presenza di germi produttori di acidi-grassi-a-corta-catena con riconosciute proprietà immunomodulatorie, sembra mitigare il rischio di sviluppare GVHD. Questi risultati aprono quindi nuove prospettive sulla possibilità di manipolare il MI pre-TCSE per modulare la ricostruzione del sistema immunitario.