Dai probiotici ai bioprotici

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1 Poste Italiane SpA. Spedizione in abbonamento postale DL 353/2003 (conv. in L. 2702/2004 N 46) Art 1, comma 1 DCB Milano - ISSN EURO Dai probiotici ai bioprotici Streptococcus salivarius K12* per la prevenzione di tonsilliti, faringiti e otiti medie Francesco Di Direttore Scientifico, Velleja Research, Pontenure (PC) Poste Italiane SpA. Spedizione in abbonamento postale DL 353/2003 (conv. in L. 2702/2004 N 46) Art 1, comma 1 DCB Milano - ISSN EURO (2) Lo Zafferano aumenta la Sazietà 3/2011 Dai Probiotici ai Bioprotici Tè bianco antiossidante Parole chiave Streptococcus salivarius BLIS K12 Faringiti Otiti medie Tonsilliti Batteriocine Salivaricina INTRODUZIONE In accordo con le linee guida del Ministero della Sanità Italiano, il termine probiotici identifica microrganismi vivi e vitali capaci di conferire benefici per la salute dell ospite quando consumati in adeguate quantità, come parte di un alimento o di un integratore. identificazione dei microrganismi probiotici deve avvenire secondo precise raccomandazioni che portino alla loro corretta identificazione fenotipica, genotipica e di ceppo. Per ceppi così caratterizzati bisognerà poi ricorrere all impiego della nomenclatura tassonomica riconosciuta dalla International Union of Microbiological Societies e al deposito in Collezioni Internazionali con lo status di IDA4 (collezioni internazionali di ceppi batterici) al fine di garantirne la disponibilità al mondo scientifico (1). La letteratura scientifica riporta un sempre maggiore numero di microrganismi considerati probiotici e caratterizzati come sopra descritto (2). Mentre è però possibile elencare le specie batteriche cui appartengono i ceppi batterici attualmente studiati e utilizzati come probiotici, risulta invece impossibile fornire una lista positiva esaustiva delle specie anche solo potenzialmente probiotiche. Se è infatti vero che la maggior parte dei ceppi batterici con una dimostrata efficacia probiotica e sicurezza d uso appartiene ai generi Lactobacillus e Bifidobacterium, questo non vuol dire che solo ceppi appartenenti a questi due generi siano utilizzabili come probiotici. Valga su tutti l esempio degli Streptococcus thermophilus primariamente presente negli yogurt (3). Intrinseco al concetto di probiotico vi è poi il termine di intestinale che ne identifica l area di azione primaria. Le stesse linee guida sui probiotici citano infatti come questi debbano: essere sicuri per l impiego nell uomo; non essere portatori di antibiotico-resistenze acquisite e/o trasmissibili; essere attivi e vitali a livello intestinale in quantità tale da giustificare gli eventuali effetti benefici osservati in studi di efficacia; essere in grado di persistere e moltiplicarsi nell intestino umano (1). Si descrive cioè, oltre alle necessità di sicurezza, come l uso del probiotico riconosca nel suo interfacciarsi con l intestino la possibile chiave di lettura della sua azione potenziale. E questo sia in maniera diretta che indiretta. Il probiotico cioè esercita funzioni benefiche sull organismo ospite, agendo direttamente sulla mucosa intestinale e riducendo quindi i comuni problemi intestinali come la stipsi, la diarrea o la sindrome del colon irritabile. Oppure il probiotico determina vantaggi salutistici indiretti, sempre agendo sulla mucosa intestinale, osservabili però in altri distretti o in ambiti diversi dei problemi intestinali: agendo ad esempio attraverso le placche del Peyer, stazioni linfonodali a localizzazione intestinale, può modulare la risposta immunitaria e ridurre il rischio di malattie influenzali e parainfluenzali; riducendo la proliferazione intestinale di ceppi uropatogeni di Escherichia coli può ridurre l incidenza delle forme ricorrenti di cistite; riducendo gli stati infiammatori cronici tipici della mucosa intestinale può limitare l esposizione ad antigeni alimentari e quindi limitare i fenomeni allergici; fornendo beta-galattosidasi esogena all orletto intestinale può limitare i fenomeni di intolleranza al lattosio (4). Gli esempi potrebbero essere molti altri. In realtà ceppi batterici non patogeni con caratteristiche probiotiche sono presenti anche in altre aree dell organismo, diverse dall intestino, e il loro impiego nell uomo potrebbe determinare vantaggi probiotici conseguenti a fenomeni di colonizzazione diversa da quella fin qui descritta, cioè quella intestinale. Un trattamento probiotico è, ad esempio, la somministrazione per via intra-vaginale di suppositori a rilascio di fermenti (quasi sempre lattobacilli), con lo scopo di colonizzare temporaneamente la vagina e così antagonizzare la proliferazione di ceppi microbici, *Bactoblis sviluppato da Velleja Research e commercializzato in Italia in esclusiva da PharmExtracta, Pontenure (PC) 19

2 come ad esempio Gardnerella, Candida e Trichomonas, responsabili rispettivamente di vaginosi, vulvo-vaginiti e vaginiti (5). Ovviamente l impiego locale, non susseguente ad ingestione orale, di ceppi probiotici poco ha a che fare con l ambito dell integrazione alimentare, ma esplicita come l uso di tali ceppi possa ben riguardare altre forme di somministrazione e colonizzazione. Verso una probiosi allargata? Si possono porre alcune domande. - I funghi monocellulari non infettano solo l intestino o le mucose orali e genitali, ma possono, ad esempio, contaminare anche la cute. In questo caso l applicazione di batteri di derivazione umana, non patogeni, commensali per la cute e selezionati fino all identificazione delle caratteristiche di ceppo, capaci di disturbare, antagonizzandola, la crescita dei funghi patogeni, risulterebbe un trattamento probiotico se attuato sulla cute? - Helicobacter pilori cresce nello stomaco umano sopportandone la altissima acidità. Prolifera aderendo a specifici substrati molecolari. Interagire con i medesimi substrati con ceppi non patogeni, di derivazione umana, capaci di resistere al basso ph gastrico, determinando quindi un antagonismo diretto sulla proliferazione di H pilori, risulterebbe un trattamento probiotico? - impiego di un ceppo commensale per l area vaginale selezionato in quanto forte antagonista di Candida albicans, capace di trasferirsi vivo e vitale, dopo somministrazione orale e tramite passaggio intestinale, nella vagina del soggetto, risulterebbe un trattamento probiotico? - uso orale di un ceppo selezionato, con evidenti capacità di interazione con cloni T helper 2, capace quindi, up-modulando la risposta immunitaria via IL-4/IL-5/IL-6, di ridurre i fenomeni infiammatori locali sostenuti da IL-2 e γ-interferone (morbo di Chron, rettocolite ulcerosa, forme autoimmuni linfocita T-sostenute), risulterebbe un trattamento probiotico? Gli esempi fin qui elencati, e molti altri potrebbero essere fatti, mettono in luce potenzialità probiotiche diverse da quelle cui comunemente si fa riferimento. Descrivono cioè potenziali vantaggi per l ospite derivanti esclusivamente da fenomeni di specifica interferenza batterica ottenuti con ceppi non di derivazione intestinale e non colonizzanti l intestino (6), senza che né la derivazione intestinale del ceppo né la sua capacità di colonizzazione intestinale siano di alcuna rilevanza per il fenomeno. Evidenziano cioè che ceppi di derivazione umana (ma non necessariamente intestinale), commensali e non patogeni, potrebbero essere selezionati in base ad una loro caratteristica peculiare ed impiegati come strumenti per un trattamento specifico. Ad oggi lo strumento probiotico viene invece nella maggior parte dei casi impiegato in maniera più aspecifica. Fondamentale è che sia stabile nella forma di somministrazione finita che si impiega (yogurt, bustina, capsula, etc) e che colonizzi l intestino. Nei casi ipotizzati, invece, grazie al rilascio di particolari sostanze, a fenomeni di competizione con i patogeni e alla loro proliferazione, il trattamento determinerà vantaggi piuttosto generali per l ospite (regolarizzazione dell alvo, migliore risposta immunitaria, minor reattività allergica, miglior benessere per le basse vie genito-urinarie) in conseguenza di una migliorata condizione di benessere intestinale. La bioprotica Considerando per il microrganismo invece: a l area di selezione iniziale del futuro ceppo (cavo orale, vagina, stomaco, cute, etc), b la sua capacità di colonizzazione in tessuti anche diversi da quello intestinale, c soprattutto la sua capacità di creare interferenza, si potrebbe attuare una forma di trattamento probiotico che impiega il microrganismo come strumento specifico per un determinato disturbo, valido solo per quel disturbo, perché selezionato per quel disturbo. In quest ottica, partendo da probiotica, termine di uso consueto spesso riferito a scienza o a linea, risulterebbe forse utile coniare il termine di bioprotica (letteralmente, utilizzo di forme unicellulari vitali: bio-; in favo- re del recupero da una patologia specifica: pro-; facendone una vera e propria scienza terapeutica : -tica). La bioprotica teorica già esiste, perché si stanno selezionando ceppi specifici capaci di antagonizzare la crescita di E coli in vescica, di C albicans in vagina, di H pilori nello stomaco, come anche ceppi in grado di ridurre la risposta infiammatoria intestinale. Come già ripetuto, gli esempi sono molti. La bioprotica non sta però solo cercando di fare qualcosa, ma ha già fatto qualcosa. Ha per esempio messo a punto un ceppo alto-producente due diverse batteriocine, selezionato dal cavo orale, capace di colonizzare il medesimo con alta specificità e di esercitare quindi un azione di prevenzione e cura delle faringiti, delle tonsilliti e delle otiti medie (e delle alitosi) sostenute da Streptococcus pyogenes. Il ceppo in questione è lo Streptococcus salivarius K12 noto anche come BLIS K12 (7). Lo Streptococcus salivarius K12: cenni storici La sua storia (8) comincia molti anni fa, quando un bambino neozelandese di 12 anni di nome John Tagg contrae una tonsillite/faringite sostenuta da Streptococcus pyogenes, che, mal curata, evolve in febbre reumatica che rischia di danneggiargli seriamente e permanentemente il cuore. Per fortuna tale evenienza viene evitata. Il bambino guarisce ma è costretto a sottoporsi per 10 anni continuativi a profilassi antibiotica che gli provoca una serie di effetti collaterali e conseguenze che lo inducono a dedicarsi, da adulto, alla ricerca di qualcosa di diverso cui poter ricorrere in casi come il proprio. Divenuto medico, ottiene la cattedra di Microbiologia presso la Facoltà di Medicina di Otago, Dunedin (Nuova Zelanda). Mantiene fede ai suoi propositi organizzando un gruppo di ricerca che diventa presto il riferimento mondiale per lo studio delle batteriocine in relazione alla loro capacità di ridurre la crescita dei patogeni del cavo orale (in particolare Streptococcus pyogenes). Il gruppo controlla quindi per molti anni le scolaresche locali, notando che alcuni bambini si ammalano di faringite/tonsillite/otite media molto meno di altri e che alcuni non sembrano ammalarsi mai. Esegue 20

3 allora per anni su questi soggetti tamponi del cavo orale ed analisi salivari, nel tentativo di mettere in correlazione la presenza di qualche ceppo commensale, o di qualche sostanza, con la bassa incidenza di malattia del cavo orale. Eseguendo questo tipo di studi su 780 bambini (9) di una scuola elementare identifica, in alcuni di loro, una potente risposta anti-faringite legata alla presenza nella saliva di alcune sostanze batteriocina-simile, ad azione inibente la crescita di Streptococcus pyogenes. Queste sostanze con azione/risposta anti-faringite vengono denominate Batteriocin Like Inhibitory Substances (BLIS) e quindi identificate. Corrispondevano a 2 lantibiotici, denominati Salivaricina A2 e Salivaricina B, prodotti con particolare efficienza da un ceppo di Streptococcus salivarius commensale per il cavo orale. Tale ceppo risultava presente nel 20% dei bambini della scuola presa in studio. E stato quindi prelevato e selezionato un ceppo di Streptococcus salivarius, alto producente tali lantibiotici, da un bambino della scuola che all anamnesi risultava non essersi mai ammalato di tonsillite/faringite/otite media. Il ceppo isolato e caratterizzato venne quindi denominato Streptococcus salivarius (BLIS) K12. Oggi sappiamo che il 2% della popolazione mondiale possiede naturalmente questo ceppo. Le batteriocine Le batteriocine sono sostanze a struttura molecolare peptido-simile con attività microbicida specifica. Sopprimono cioè microbi vicini filogeneticamente al ceppo che le ha prodotte. In questo senso si differenziano notevolmente dagli antibiotici. Sensibile alle batteriocine di uno streptococco sarà solo un altro streptococco, ma di specie diversa. azione degli antibiotici è invece molto più vasta e riguarda specie batteriche anche molto lontane tra loro. Appare logico ipotizzare quindi che le batteriocine limitino la crescita di batteri che tendono ad occupare le medesime nicchie ecologiche. Nel caso dello Streptococcus salivarius (BLIS) K12, si parla quindi di batteriocine capaci di limitare la crescita di altri streptococchi che tendono ad occupare le medesime nicchie. Lo Streptococcus pyogenes occupa in effetti la medesima nicchia ecologica Le batteriocine prodotte dal BLIS K12 (Salivaricina A2 e B) sono efficaci nel limitare la crescita dello Streptococcus pyogenes (Fig 2), come evidenziato dall inibizione dei marcatori batterici su agar (11) e, come dimostrato in uno studio prospettico su 2410 bambini arruolati in 10 differenti scuole elementari (12): la positività del cavo orale a ceppi di S. salivarius produdello Sterptococcus salivarius, il cavo orale, e provoca faringiti, tonsilliti e otiti medie che, al contrario, si manifestano con incidenza più bassa in quei soggetti dove è presente uno Streptococcus salivarius alto producente batteriocine a cui lo Streptococcus pyogenes è sensibile. Ovviamente il batterio producente batteriocine ne è immune e il rilascio di questi composti non è per lui nocivo (10). Le classi di batteriocine prodotte dagli streptococchi Gli streptococchi sono in grado di produrre 4 classi di batteriocine (10): I lantibiotici, II piccoli peptidi non modificati, III grandi proteine, IV ciclici. Per l analisi delle batteriocine prodotte dal BLIS K12 è utile analizzare la classe I, quella dei lantibiotici. Questa si suddivide in 3 tipi: 1 lantibiotici lineari (Tipo A), 2 lantibiotici globulari (Tipo B), 3 lantibiotici multi-composti (Tipo C). A loro volta i lantibiotici lineari (Tipo A) si suddividono nel Tipo A1 e nel Tipo A2. E in quest ultimo gruppo che troviamo le due batteriocine prodotte dal BLIS K12. La Salivaricina A2 e la Salivaricina B non sono però le uniche due batteriocine di questo gruppo, dove altresì troviamo anche l SA-FF22, la Salivaricina 9, la Bovicina HJ50, la Mutacina K8, la Mutacina II e la Macedocina (Fig 1). Figura 1 Classi, Tipi e Sottotipi di batteriocine prodotte da streptococchi Tipo A Lineare Classe I Lantibiotici Tipo B Globulare Sottotipo A1 Nisina U 26 Streptina 22 Boricina HC5 13 Mutacina B-Ny Mutacina III 18 Mutacina Mutacina I 17 Tipo C Multicomponente Smb 29 BHT-A 10 Sottotipo A2 SA-FF22 12 Salivaricina B 11 Salivaricina A 23 Salivaricina 9 30 Bovicina HJ50 28 Mutacina K8 19 Mutacina II 2 Macedocina 3 Batteriocine di derivazione streptococcica Classe II Piccoli peptidi non modificati Tipo IIa Pediocina-simile Ubericina E 25 Figura 2 Inibizione dei nove indicatori batterici legata alla presenza del BLIS K12 depositato precedentemente sull agar di coltura Tipo IIb Multicomponente Termofilina STH (1), STH(2) 8 Mutacina IV 16 Tipo IIc Miscellanea Mutacina N 4 Mutacina V 5 BHT-B 10 Termofilina A 21 Bovicina BLIS K12 Attività biologica Classe III Grandi Proteine Tipo IIIa Litico Zoocina A 20 Stellalisina 31 Millericina B t Classe IV Ciclici Uberolisina 27 Tipo IIIb Non litico Disgalatticina 7 SA-M

4 Tabella 1 Isolamento di ceppi di S salivarius BLIS-producenti da bambini con o senza infezioni del cavo orale Gruppo n Isolamento n /% Bambini con infezione 54 29/53.7 Bambini senza infezione 50 49/98.0 rius K12 può essere considerato sicuro per l uso umano, in formulati finalizzati al suo uso come probiotico per colonizzazione orale (18). Meccanismo d azione 22 centi batteriocine era in stretta correlazione con un più basso rischio di incorrere in faringiti/tonsilliti sostenute da Streptococcus pyogenes. La correlazione risultava più significativa in quei bambini con presenza naturale del ceppo di Streptococcus salivarius K12. In particolare (Tab 1), analizzando mediante tampone (lingua e gola) la presenza di Streptococcus salivarius producente batteriocine in bambini che non avevano contratto faringite/tonsillite da almeno 3 anni e in bambini con non meno di 3 episodi/anno, si è scoperto che i primi avevano ceppi di Streptococcus salivarius producenti batteriocine nel 98% dei casi, mentre i secondi soltanto nel 53.7% (13). La capacità di colonizzazione delle alte vie respiratorie Dimostrare un associazione tra la presenza nel cavo orale di un ceppo producente batteriocine e una più bassa incidenza di infezioni del cavo orale non significa necessariamente che la somministrazione preventiva del medesimo ceppo riduca l incidenza di infezioni. Innanzitutto bisogna verificare l effettiva capacità di colonizzazione del ceppo, a quale dosaggio questa si verifichi, quanti giorni di somministrazione siano necessari e dopo quale periodo di wash-out il ceppo si dimostri di nuovo assente. A questo riguardo i dati sul BLIS K12 sono numerosi (14,15). Il ceppo colonizza efficacemente il 33% dei pazienti (cavo orale, naso-faringe e adenoidi) quando somministrato per via orale alla dose di 1 miliardo UFC/dose. Il fenomeno compare già dopo 3 giorni di somministrazione e la percentuale di positività alla colonizzazione cresce con la durata del trattamento. La presenza del ceppo e delle batteriocine rilasciate è evidenziabile, tramite polymerase chain reaction, anche 18 giorni dopo l ultima somministrazione (Fig 3). Le cinetiche di colonizzazione sono state elaborate verificando la somministrazione nell adulto come nel bambino di età compresa tra i 6 mesi e i 5 anni. Sicurezza d uso come probiotico Appare quindi evidente una correlazione tra la presenza nel cavo orale di ceppi di Streptococcus salivarius secernenti batteriocine ed una più bassa incidenza di infezioni del cavo orale sostenute da Streptococcus pyogenes. Appare inoltre dimostrato che la somministrazione del medesimo BLIS K12 determina un effetto colonizzante nel cavo orale. Come inoltre appare razionale, la somministrazione del BLIS K12 potrebbe ridurre il rischio di patologie infettive sostenute da Streptococcus pyogenes. Può non essere però assolutamente evidente il suo profilo di sicurezza, pur sottolineando la sua derivazione da tessuto umano. A questo proposito sono stati condotti numerosi studi (16,17): antibiogramma, indagine del profilo metabolico, comparsa di determinanti di virulenza, comparsa di varianti microbiche nella saliva e nel cavo orale, test di genotossicità, tossicità acuta, sub-acuta e cronica. Dai risultati ottenuti lo Streptococcus saliva- Lo Streptococcus salivarius K12 è un ceppo tipizzato, capace di colonizzare (dopo somministrazione orale) i tessuti del naso-faringe, di derivazione umana (in quanto prelevato dalla gola di un bambino apparentemente immune da disturbi infettivi faringei), alto producente due batteriocine (appartenenti alla classe dei lantibiotici) a loro volta responsabili dell azione microbicida verso popolazioni di Streptococcus pyogenes. In realtà, anche se in misura leggermente minore, tali batteriocine antagonizzano anche la crescita di S pneumioniae, H influenzae, M catharralis, Micrococcus luteus, Streptococcus anginosus, Eubacterium saburreum e Micromonas micros. Il K12 è comunque il primo ceppo batterico al mondo tipizzato capace di secernere due batteriocine insieme: la Salivaricina A2 e la B (19). Queste batteriocine, altamente reperibili nella saliva del soggetto trattato con il K12 (20), sono codificate su loci adiacenti in un megaplasmide di 190 kilobasi (21). La secrezione delle due batterio- Figura 3 Presenza del BLIS K12, dopo 3 giorni di somministrazione, nei vari tessuti del cavo orale (faringe: P, mucosa: Bu, lingua: T, saliva: Sa) con letture da 4 a 35 giorni sala-cfu Tempo (giorni) R = destro L = sinistro D = dorsale V = ventricolare C = stimolata da cotone S = stimolata da parafina SaS SaC ToV ToD BuL BuR PxL PxR

5 cine non è però l unico meccanismo d azione al quale correlare la potenziale azione clinica derivante dalla sua somministrazione. E stato infatti osservato (22), che la somministrazione del K12 downmodula, nell ospite, l espressione di alcuni geni coinvolti nella cascata infiammatoria, come anche il rilascio di alcune linfochine pro-infiammatorie (IL-6 e IL-8). azione globale derivante dalla somministrazione orale di Streptococcus salivarius K12 è probabilmente frutto di un meccanismo integrato dove ad un azione mirata contro altri streptococchi (pyogenes in primis) si associa una capacità antinfiammatoria capace di promuovere l omeostasi ospite-microbo. Prevenzione della tonsillite pediatrica La tonsillite è un'infiammazione delle tonsille. Colpisce particolarmente i bambini, fino ad un'età di circa 10 anni ed è, nella maggior parte dei casi, causata da streptococchi. Sintomi della tonsillite sono: tonsille arrossate e/o gonfie; macchie bianche o gialle sulle tonsille; tensione, rigidità o gonfiore del collo; mal di gola; dolore o difficoltà nella deglutizione; tosse; mal di testa; occhi infiammati; dolori corporei; otalgia; febbre; brividi e congestione nasale. Nel caso di tonsillite batterica, la terapia di prima scelta è quella antibiotica con frequente utilizzo di penicilline, tra le quali in particolare l'ampicillina. In caso di tonsilliti particolarmente frequenti o quando, essendosi instaurata una tonsillite cronica, l'approccio farmacologico non è più efficace, il medico dopo un'opportuna osservazione può proporre al paziente, come ultimo tentativo, l'asportazione chirurgica delle tonsille (tonsillectomia). La maggior parte dei pazienti che si sottopongono a tonsillectomia sono bambini. In un trial pediatrico, in doppio cieco e contro placebo, eseguito presso il reparto di ORL del Dipartimento di Medicina dell Università di Otago (Dunedin, Nuova Zelanda), 24 bambini tra 1 e 10 anni di età, arruolati perché avevano almeno 4 episodi di tonsillite batterica/anno, sono stati trattati per 3 mesi con somministrazioni giornaliere (serali) di BLIS K12 Tabella 2 Riduzione dell incidenza di tonsillite e otite media dopo 3 mesi di somministrazione di BLIS K12 alla dose di 1 miliardo UFC/die Gruppo Patologia n Episodi pre Episodi post Trattato Tonsillite 18 > 0.33/mese 0.11/mese* Placebo Tonsillite 6 > 0.33/mese 0.19/mese Trattato Otite 6 > 0.50/mese 0.22/mese* Placebo Otite 3 > 0.50/mese 0.55/mese *p < 0.05 alla dose di 1 miliardo UFC/giorno. Nel gruppo trattato con BLIS K12, l incidenza di tonsillite è passata da >0.33 episodi/mese a 0.11 episodi/mese (p<0.05) con una riduzione del 66% (Tab 2). Il gruppo placebo non ha dimostrato una variazione statisticamente significativa dell incidenza di tonsillite (23). Durante i tre mesi di trattamento nessun bambino è stato trattato con antibiotico. Prevenzione e trattamento dell otite media pediatrica Le infezioni dell orecchio sono piuttosto comuni in pediatria e in alcuni casi, per fortuna rari, possono portare a sordità. In particolare l otite acuta media è forse la più comune infezione pediatrica. Si ritiene che i batteri infettanti l orecchio medio derivino, via tuba di Eustachio, dal naso-faringe. Molto spesso l otite media è conseguenza di una terapia antibiotica, per probabile deplezione di ceppi antagonisti. La ricorrenza e la recidiva sono situazioni piuttosto comuni e il trattamento antibiotico ripetuto contribuisce alla formazione di sacche di microrganismi resistenti. otite media acuta pediatrica è comunemente sostenuta da ceppi come S pneumioniae, S pyogenes, H influenzae e M catharralis. Tutti questi ceppi risentono negativamente della presenza delle batteriocine rilasciate dal BLIS K12. In un trial pediatrico, in doppio cieco e contro placebo, eseguito presso il reparto di ORL del Dipartimento di Medicina dell Università di Otago (Dunedin, Nuova Zelanda), 9 bambini tra 1 e 3 anni di età, arruolati perché avevano almeno 6 episodi di otite media/anno, sono stati trattati per 3 mesi con somministrazioni giornaliere (serali) di BLIS K12 alla dose di 1 miliardo UFC/giorno. Nel gruppo trattato con BLIS K12 l incidenza di otite media è passata da >0.50 episodi/mese a 0.22 episodi/mese (p<0.05). Il gruppo placebo a fine terapia ha dimostrato un incidenza di 0.55 episodi mese (24) (Tab 2). Prevenzione e trattamento dell alitosi La presenza nel cavo orale di gas maleodoranti viene definita alitosi. alitosi può riconoscere due cause ben distinte, responsabili a loro volta di una forma acuta e di una cronica. Nella forma acuta è il respiro stesso a veicolare le sostanze odorose. Rilasciate dai capillari alveolari nell interno dell alveolo stesso, la loro presenza è frutto del metabolismo digestivo di cibi fortemente odorosi come ad esempio l aglio. Quando digerito, alcuni suoi componenti solforati e volatili penetrano nella circolazione sistemica e vengono poi ceduti nella cavità dell alveolo dai normali processi di respirazione. Questi fenomeni durano circa ore e si estinguono semplicemente smettendo di ingerire l alimento incriminato. Esiste poi un alitosi cronica legata al proliferare di specie batteriche fermentanti che rilasciano nel cavo orale composti volatili solforati. Specie batteriche di questo tipo sono: Micrococcus luteus, Streptococcus anginosus, Eubacterium saburreum, Micromonas micros, e altri ancora meno comuni. Essendo la crescita di tali ceppi, normalmente residenti nel pavimento linguale o nelle sacche gengivali, fortemente limitata dalla presenza delle Salivaricine A2 e B, è supportato quindi il razionale d uso del BLIS K12 nel trattamento dell alitosi (25). E stato condotto un trial clinico, in cieco e contro placebo, su 23 soggetti 23

6 24 arruolati per diagnosi di alitosi. Lo studio era finalizzato a dimostrare se la somministrazione quotidiana di 1 miliardo di Streptococcus salivarius K12 per 14 giorni era in grado di ridurre la presenza di composti volatili solforati. I composti volatili solforati, misurati con l alimetro, erano ridotti di circa il 50% già dopo una settimana di trattamento (Fig 4), e dopo 14 giorni risultavano totalmente scomparsi (26). CONCLUSIONI Come già anticipato nell introduzione, convenzionalmente la probiosi d eccellenza è quella che ricorre all impiego di ceppi batterici (meglio se batteri lattici o bifidobatteri) di derivazione umana, intestinale, commensali non patogeni, incapaci di trasferire antibiotico-resistenza, stabili nelle forme finite commercializzate, colonizzanti l intestino in maniera transitoria e capaci, se somministrati in dosi adeguate (non inferiori al miliardo di UFC/dose), di determinare benefici per l ospite, sia per azione diretta sull intestino (regolarizzazione intestinale ad esempio) che per azione indiretta, in qualche modo riflesso di un azione intestinale (potenziamento risposta immunitaria ad esempio). La presenza di commensali non patogeni, di specie batteriche anche differenti da quelle sopra citate (popolazioni streptococciche nel cavo orale ad esempio), potrebbe essere sfruttata per selezionare tra questi ceppi quelli capaci di creare interferenza batterica, dopo colonizzazione specifica, con potenziali specie patogene altrimenti in grado di occupare nicchie ecologiche nel medesimo tessuto e quindi responsabili di malattia. Un utilizzo così specifico di un ceppo batterico potrebbe essere identificato con il termine di bioprotico, invece che di probiotico. I bioprotici potrebbero essere diversi ceppi, tutti accomunati da una grande specificità di azione. Bioprotico potrebbe essere un ceppo prelevato dallo stomaco di un soggetto che non presenta stati ulcerativi imputabili a Helicobacter pilori, sopravvivente a ph gastrico, colonizzante lo stomaco e capace di creare interferenza specifica, perché capace di interagire con gli stessi recettori impiegati dal patogeno per aderire alla mucosa gastrica e proliferare, limitando così la capacità di crescita di Helicobacter pilori. Bioprotico potrebbe anche essere un ceppo vaginalis, prelevato dalla vagina di una donna che presenta una scarsa incidenza di patologie infettive vulvo-vaginali, selezionato perché capace, dopo somministrazione orale, di colonizzare efficacemente l area vaginale, grazie a fenomeni di transmigrazione batterica operati per trasferimento diretto dall intestino, e di creare interferenza con funghi patogeni come la candida. Lo Streptococcus salivarius K12, descritto in questo lavoro, è un esempio di tipo bioprotico. Innanzitutto è uno streptococco. Selezionato dalla gola di un bambino i cui resoconti medici parlano di assenza di patologie infettive del cavo orale. E anche un ceppo presente in quella fetta di popolazione umana a più bassa incidenza di faringiti/tonsilliti/otiti. Dopo somministrazione, colonizza con elevata efficienza il cavo orale. Qui compete con i possibili patogeni ai quali crea interferenza specifica. Pur essendo la sua azione riconducibile a vari meccanismi d azione, sembra accertata la sua più unica che rara capacità di rilascio simultaneo di 2 batteriocine (Salivaricina A2 e B) appartenenti alla classe dei lantibiotici. Limitanti la crescita di numerose specie batteriche, streptococchi ma non solo, è stato validamente impiegato nella prevenzione e nel trattamento, soprattutto pediatrico, di forme di tonsilliti, faringiti e otiti sostenute da Streptococcus pyogenes. Quest ultimo, pur non essendo l unico streptococco presente nel cavo orale e capace di determinare tali patologie, ne è, nella maggior parte dei casi, il responsabile. Tali risultati sono stati ottenuti non ricorrendo al BLIS K12 come coadiuvante alla terapia antibiotica, ma come unico trattamento. Ad oggi forme farmaceutiche, o parafarmaceutiche, contenenti il BLIS K12 sono esclusivamente reperibili in USA, Canada, Australia e Nuova Zelanda e, da poco, in Italia, dove il ceppo viene commercializzato come integratore alimentare probiotico alla dose, relazionabile a quella impiegata in tutte le sperimentazioni cliniche fin qui pubblicate o in corso di pubblicazione, di un miliardo di UFC/dose, inteso come valore di riferimento alla scadenza (Bactoblis, PharmExtracta). La sua immissione in commercio consentirà di proseguire e confermare la sperimentazione clinica garantendo una miglior definizione della sua attività, in assenza di antibiotico-terapia, finalizzata alla prevenzione e al trattamento di patologie infettive del cavo orale e ORL, soprattutto, ma non solo, se sostenute da Streptococcus pyogenes. Figura 4 Presenza nell alito di soggetti, con diagnosi di alitosi, di composti volatili solforati (VSC) durante il trattamento con BLIS K12 VSC (ppb) *P<0.05 vs T0 e T1 Attivo Placebo per la corrispondenza Francesco Di Pierro f.dipierro@vellejaresearch.com

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