Le caratteristiche metaboliche del donatore determinano l’effetto del trapianto di microbiota fecale su sensibilità insulinica, consumo energetico e tempo di transito intestinale nel ricevente.

Razionale. La chirurgia bariatrica, in particolare il bypass gastrico Roux-en-Y (RYGB) è associato al ripristino o miglioramento della sensibilità insulinica sistemica, ma i meccanismi coinvolti non sono ancora del tutto chiari. In uno studio precedente, gli autori hanno dimostrato che il trapianto di feci da pazienti post-bariatrici determina un miglioramento dell’omeostasi glucidica nei topi rispetto al trapianto di feci da pazienti con sindrome metabolica, suggerendo un ruolo chiave della flora intestinale.

Obiettivo. Obiettivo di questo studio è di testare se il trapianto di feci da pazienti post-RYGB abbia effetti su metabolismo glucidico, tempo di transito intestinale e infiammazione del tessuto adiposo di pazienti obesi e con sindrome metabolica.

Disegno dello studio. Ventidue pazienti maschi obesi e con sindrome metabolica (almeno 3 dei seguenti: glicemia a digiuno ≥5.6 mmol/L, trigliceridi ≥1.7 mmol/L, circonferenza vita >120 cm, colesterolo HDL <1.03 mmol/L, pressione ≥130/85 mm Hg) sono stati randomizzati per ricevere il trapianto di feci da pazienti post-RYGB che avevano ottenuto una riduzione del peso corporeo di almeno il 30% ad un anno dall’intervento, o da pazienti con sindrome metabolica (METS). Outcome primario: misura della sensibilità insulinica epatica e sistemica dopo due settimane dal trapianto, attraverso clamp iperinsulinemic-euglicemico associato ai traccianti stabili ²H₂-glucosio e ²H₅-glicerolo. Outcome secondario: misura di consumo energetico, tempo di transito intestinale, marcatori di infiammazione del tessuto adiposo sottocutaneo, contenuto fecale di acidi biliari e di acidi grassi a catena corta e microbiota, dopo 2 e 8 settimane dal trapianto.

Risultato. Il trapianto di microbiota ottenuto dai pazienti METS determina un peggioramento della sensibilità insulinica e un aumento nel contenuto fecale di acidi biliari nel ricevente, mentre il microbiota dei pazienti post-RYGB si associa ad una riduzione del tempo di transito intestinale e dell’espressione della chemochina pro-infiammatoria CCL2 nel ricevente. La composizione del microbiota fecale e del metaboloma plasmatico predice l’effetto del trapianto fecale sulla sensibilità insulinica sistemica.

Conclusioni. Il trapianto allogenico di microbiota intestinale è in grado di modificare (temporaneamente) l’omeostasi glucidica del ricevente, e la risposta è associata alle caratteristiche metaboliche del donatore e alle differenze nella composizione del microbiota stesso.

Lo studio dimostra, nell’uomo, che il microbiota intestinale riesce a modificare il fenotipo metabolico del ricevente, anche se la maggior parte dei cambiamenti (es contenuto fecale degli acidi biliari) non sono persistenti, ma si esauriscono tra le 2 e 8 settimane dopo il trapianto.

Lo studio sembra dimostrare la capacità del trapianto allogenico di microbiota di conferire una caratteristica negativa (peggioramento della sensibilità insulinica nel gruppo trapiantato con feci da pazienti METS) ma non un vantaggio terapeutico (nessuna modifica nel gruppo trapiantato con feci da pazienti post-RYGB). Tuttavia, quando i due gruppi di riceventi vengo ulteriormente stratificati sulla base della percentuale di variazione (>10%) nella sensibilità insulinica ottenuta a 2 settimane, gli autori osservano che il trapianto di microbiota da donatore post-RYGB migliora la sensibilità insulinica in pazienti che non presentavano già insulino-resistenza, mentre non produce nessun effetto nei riceventi con ridotta sensibilità insulinica prima del trapianto. Tale osservazione suggerisce che quando la resistenza insulinica si è già instaurata, la residua ridotta flessibilità metabolica è insufficiente perché una modifica del microbiota intestinale possa produrre degli effetti sistemici. Pertanto, i risultati dello studio, oltre a dimostrare il ruolo del micorbiota, e dei metaboliti da esso derivati, nella regolazione.

Le caratteristiche metaboliche del donatore determinano l’effetto del trapianto di microbiota fecale su sensibilità insulinica, consumo energetico e tempo di transito intestinale nel ricevente.

de Groot P, Scheithauer T, Bakker GJ, Prodan A, Levin E, Khan MT, Herrema H, Ackermans M, Serlie MJM, de Brauw M, Levels JHM, Sales A, Gerdes VE, Ståhlman M, Schimmel AWM, Dallinga-Thie G, Bergman JJ, Holleman F, Hoekstra JBL, Groen A, Bäckhed F, Nieuwdorp M.

Gut. 2019 May 30. pii: gutjnl-2019-318320. doi: 10.1136/gutjnl-2019-318320. [Epub ahead of print]

dell’omeostasi glucidica, sottolinea l’importanza della fenotipizzazione e stratificazione dei pazienti nella scelta della strategia terapeutica.