Composizione del microbiota intestinale e immunità da vaccino anti-Covid

Una review su Gut descrive i cambiamenti della barriera intestinale, i metodi di misurazione della permeabilità e l’impatto di alimenti e nutraceutici.

La risposta alla vaccinazione anti-Covid19 potrebbe essere mediata anche dal microbiota intestinale. Specifici marcatori batterici sono risultati associati alla sua efficacia e ai potenziali effetti avversi.

Una maggiore attenzione al “mondo batterico” dovrebbe quindi essere posta in contesto vaccinale per ottimizzarne la risposta.

È quanto conclude lo studio di Siew C. Ng e colleghi della The Chinese University of Hong Kong (Cina), pubblicato su Gut.

Vaccini, risposta immunitaria e intestino

La vaccinazione aumenta la risposta immunitaria contro un determinato antigene. Lo stesso principio è applicato con il recente vaccino anti-Covid19 somministrato a circa 10 miliardi di persone. Differenti sono stati però i livelli di copertura, così come gli eventuali eventi collaterali registrati.

Da cosa dipende questa variegata risposta? Sicuramente il microbiota intestinale ha un ruolo nel veicolare la risposta immunitaria dell’ospite. I ricercatori hanno approfondito il suo coinvolgimento anche in caso di Covid19 attraverso uno studio osservazionale con soggetti vaccinati con virus inattivato (CoronaVac, n=37) o a mRNA (BNT162b2, n=101) associandone la tolleranza.

Ecco quanto emerso dalle analisi di metagenomica su campioni ematici e fecali.

Lo studio sui soggetti vaccinati

Il confronto del microbioma dei due gruppi ha dimostrato:

  • un cambiamento significativo in termini di composizione si è osservato a un mese dalla seconda dose rispetto al baseline in entrambi i gruppi
  • a livello di specie, Bacteroides caccae ha mostrato un aumento nel gruppo CoronaVac, B. caccae e Alistipes shahii nella controparte a un mese dalla seconda dose. Di contro, si è osservato un decremento di Adlercreutzia equolifaciens, Asaccharobacter celatus, Blautia obeum, Blautia wexlerae, Dorea formicigenerans, Dorealongicatena, Coprococcus comes, Streptococcus vestibularis, Collinsella aerofaciens, e Ruminococcus obeum CAG 39 in entrambi i gruppi
  • la composizione del microbiota al momento della vaccinazione è stata in grado di dare indicazioni sulla risposta immunitaria a un mese dalla prima dose. Bifidobacterium adolescentis era più abbondante nei soggetti con un’alta risposta alla vaccinazione, Bacteroides vulgatus, Bacteroides thetaiotaomicron e Ruminococcus gnavus in coloro che hanno hanno risposto solo blandamente
  • B. Adolescentis, presente nel 64.9% dei pazienti, è risultati significativamente correlato con l’sVNT (surrogate virus neutralisation test) nel gruppo CoronaVac
  • a un mese dalla seconda dose con CoronaVac, B. adolescentis, A. Equolifaciens e A. Celatus sono risultati essere le sette specie più abbondanti, mentre B. Vulgatus è rimasto il meno espresso nei migliori rispondenti. Nel gruppo BNT162b2 i non rispondenti hanno mostrato un livello basso stabile per Actinobacteria, B. Adolescentis in particolare
  • in termini di funzionalità metabolica invece, soggetti nel gruppo CoronaVac con sVNT >60% hanno fatto osservare l’abbondanza maggiore di pathway correlati al metabolismo dei carboidrati, a loro volta per la maggior parte correlati con l’espressione di B. Adolescentis. I “bassi” rispondenti hanno registrato una maggiore biosintesi di L-ornitina, positivamente correlata con B. Vulgatus e B. Thetaiotaomicron al baseline
  • Eubacterium rectale, Roseburia faecis, due specie Bacteroides (B. thetaiotaomicron e Bacteroides sp OM05-12) hanno mostrato un significativo incremento nei rispondenti migliori
  • R. Faecis, uno dei principali contribuenti alla motilità batterica intestinale, è risultato positivamente correlato con i livelli di sVNT nel gruppo BNT162b2
  • due specie di Bacteroides sono risultate persistenti a un mese di BNT162b2 nei rispondenti migliori. Negli stessi, un arricchimento nella biosintesi di diversi menachinoni è stato osservato al baseline
  • il potere predittivo del solo B. Adolescentis nel distinguere i (non) rispondenti a CoronaVac è risultato maggiore delle altre specie anche se non significativamente differente da marcatori batterici combinati. Per BNT162b2, il potere predittivo si è mostrato maggiore da parte di sette specie batteriche combinate
  • Gli effetti dei batteri “buoni” sulla risposta immunitaria nei vaccini inattivati sembrano però dipendere anche dall’indice di massa corporea (BMI). Infatti:
  • i livelli di sVNT sono risultati correlati a BMI e all’abbondanza di certi batteri nel gruppo CoronaVac
  • associazioni più deboli tra quattro biomarcatori batteri (B. Adolescentis, Butyricimonas virosa, A. equolifaciens e A. Celatus, tutti produttori di acidi grassi a corta catena) e risposta immunitaria in soggetti sovrappeso – obesi suggerendone un effettivo prottetivo minore. Comparandoli con i normopeso, B. adolescentis e A. Celatus hanno infatti registrato una maggiore espressione
  • Ruminococcs torques, Eubacterium ventriosum e Streptococcus salivarius hanno invece un’espressione significativamente maggiore nei rispondenti sovrappeso – obesi

Infine, la composizione del microbiota intestinale si è rivelata associata agli effetti avversi da vaccino. Nonostante nessuno dei soggetti ne abbia avuto di seri, ne sono stati registrati di più nel gruppo BNT162b2 con dolore nel sito d’iniezione, stanchezza, febbre, dolore muscolare.

  • i soggetti senza particolare effetti hanno mostrato una riduzione notevole di ricchezza batterica dopo la prima dose di BNT162b2. Buona però l’espressione di P. Copri e Megamonas nel pre-vaccinazione
  • nel gruppo CoronaVac invece, i soggetti più tolleranti hanno mostrato una maggiore presenza di Prevotella copri e due specie di Megamonas (M. funiformis e M. hypermegale) al baseline

Per riassumere quindi, le caratteristiche del microbiota sembrerebbero influenzare la risposta al vaccino sia in termini di risposta immunitaria sia di tolleranza.

Conoscere le dinamiche di questi “dialoghi” potrebbe quindi essere utile nell’ottimizzare l’efficacia del piano vaccinale.

Benvenuti in AGGEI, la società scientifica dei giovani gastroenterologi italiani.

Fai già parte di AGGEI? Accedi

Seguici sui canali social