La Distrofia Muscolare di Duchenne (DMD) è una grave e progressiva malattia causata da mutazioni del gene che codifica per la proteina distrofina, che determina la perdita della funzione muscolare con insufficienza cardiaca/respiratoria e morte prematura. È stato dimostrato che l’assenza della distrofina è responsabile di una grave compromissione dell’omeostasi intestinale che potrebbe portare ad una modulazione del processo infiammatorio. Allo stesso tempo, la deregolazione del sistema immunitario è stata recentemente riconosciuta come una componente fondamentale della patogenesi della DMD. È noto che supplementazioni nutraceutiche svolgono un ruolo significativo come terapie complementari nel contrastare gli effetti dannosi dell’infiammazione cronica e dello stress ossidativo nelle distrofie muscolari. Per questo, abbiamo deciso di studiare la composizione del microbiota intestinale nei modelli animali distrofici più comuni e gli effetti della sua modulazione sul metabolismo e sulla funzione muscolare. Il microbiota intestinale è l’insieme di tutti i microorganismi che vivono stabilmente all’interno dell’apparato gastrointestinale di ogni essere umano: è da miliardi di batteri, funghi e virus di differenti ceppi e si stima che molti di questi abbiano un ruolo fondamentale nella regolazione delle difese immunitarie.
In un lavoro uscito nel mese di marzo nella rivista scientifica internazionale Embo Molecular Medicine, il gruppo diretto dal Prof. Yvan Torrente, Neurologo del “Centro Dino Ferrari” dell’Università degli Studi di Milano – Fondazione IRCCS Ca’ Granda Ospedale Maggiore Policlinico – ha evidenziato che le alterazioni specifiche del microbiota intestinale (disbiosi) sono correlate con la patologia distrofica nei topi mdx, influenzando non solo l’infiammazione intestinale ma anche il metabolismo muscolare.
Il lavoro che si è guadagnato la copertina della prestigiosa rivista e che è firmato come primo nome dal Dottor Andrea Farini – ricercatore sanitario piramidato presso l’Ospedale Maggiore Policlinico di Milano – è nato dalla collaborazione con un altro gruppo del Policlinico di Milano, guidato dal Professor Flavio Caprioli, Unità di Gastroenterologia ed Endoscopia.
Sfruttando la collaborazione con l’Università di Lisbona in seguito alla vittoria di un bando Horizon 2020, i ricercatori hanno inoltre generato un modello murino distrofico privo di batteri intestinali (il topo Germ-free mdx) dimostrando che la completa assenza del microbiota così come la sua modulazione mediante trattamento antibiotico abbia influenzato l’immunità muscolare e la condizione di fibrosi muscolare. Il microbiota disbiotico del modello murino mdx ha influenzato negativamente il processo infiammatorio di intestino, milza e muscolo dopo l’iniezione nei topi controllo sani; al contrario, la colonizzazione intestinale dei topi mdx con microbiota eubiotico è stata sufficiente per ridurre l’infiammazione e migliorare la patologia e la funzione muscolare.
Con il nostro approccio, abbiamo avuto l’opportunità di decifrare i segnali molecolari fondamentali alla base dell’asse sistema immunitario-microbiota e abbiamo fornito alla comunità scientifica preziose informazioni su come il microbiota intestinale modelli la risposta infiammatoria e conferisca una netta suscettibilità alla patologia muscolare. Confidiamo in questo lavoro per identificare nuovi biomarcatori legati al coinvolgimento gastrointestinale nella DMD e che possano essere predittivi della progressione della malattia. Successivamente, speriamo di tradurre le nostre evidenze sperimentali sugli esseri umani, per consentire la stratificazione dei pazienti in base al tipo di trattamenti di cui dovrebbero beneficiare maggiormente. I nostri risultati permetteranno anche la progettazione di strategie terapeutiche innovative poco invasive ed economiche, utili per fornire una migliore cura per la DMD e per sostenere una gestione più razionale e socio-economica di questa malattia, aprendo la via ad una medicina personalizzata per singolo paziente in seguito alle sue caratteristiche microbiotiche.
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