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Il legame tra batteri intestinali e Alzheimer ha appena guadagnato un indiziato con nome e cognome, e non è un microrganismo ma una molecola. Da anni si sa che il microbioma intestinale di chi convive con la malattia appare diverso da quello delle persone sane, però resta aperta la domanda più scomoda: quelle differenze sono una causa, una conseguenza o solo un dettaglio che accompagna il quadro clinico? Uno studio pubblicato su Nature Communications sposta l’attenzione dalle bacterie ai composti che producono, indicando il propionato di imidazolo, abbreviato in ImP, come possibile anello di congiunzione.
Il ragionamento parte dall’intestino. Alcuni batteri si nutrono di un amminoacido chiamato istidina e, metabolizzandolo, generano ImP. Una parte di questa molecola finisce nel sangue e comincia a circolare nell’organismo, arrivando fin dove non dovrebbe.
Alzheimer: dalla pancia al cervello, passando per una barriera indebolita
Il punto critico è il confine cerebrale. Gli esperimenti indicano che ImP può indebolire la barriera ematoencefalica, cioè quella struttura che filtra le sostanze in arrivo dal sangue e protegge il tessuto nervoso. Una barriera meno efficiente lascia passare più facilmente il metabolita stesso, che una volta dentro riesce a interagire in modo diretto con i neuroni.
A quel punto entrano in scena i due protagonisti classici della malattia, le proteine beta amiloide e tau. Nel cervello colpito da Alzheimer la beta amiloide si accumula in placche tra i neuroni, mentre tau subisce modifiche anomale che ne alterano il funzionamento e favoriscono la comparsa di strutture dannose all’interno delle cellule. Negli esperimenti ImP sembra peggiorare entrambi i fronti, spingendo la formazione delle placche e aumentando la fosforilazione di tau.
La catena descritta dallo studio è lineare: alcuni batteri producono ImP, la molecola entra nel circolo sanguigno, danneggia la barriera, raggiunge il cervello e favorisce le alterazioni tipiche della patologia. Coerente sulla carta, ma serviva capire quanto di tutto questo accada davvero in un corpo umano.
Le tracce nel sangue di oltre mille persone
I ricercatori hanno misurato l’ImP nel sangue di 1.196 adulti cognitivamente sani, con un’età media di 61,2 anni. Chi presentava livelli più alti del metabolita ha ottenuto in media risultati peggiori nei test cognitivi. Non solo: mostrava anche valori superiori di pTau-217, una forma modificata della proteina tau usata come biomarcatore, e di NfL, una proteina che viene rilasciata in quantità maggiori quando i neuroni si danneggiano. Entrambe si misurano nel sangue e segnalano cambiamenti cerebrali anche prima che compaiano sintomi evidenti.
Disponendo di test e misurazioni ripetute nel tempo, il gruppo ha confrontato chi aveva i livelli più alti con chi li aveva più bassi. Il primo gruppo ha mostrato un declino cognitivo più rapido.
Poi la prova sugli animali. ImP è stato somministrato per mesi a due gruppi di topi modificati geneticamente per sviluppare caratteristiche della malattia. In alcuni sono aumentate le placche di beta amiloide, in altri le alterazioni di tau e la reazione degli astrociti, le cellule che si occupano di protezione e manutenzione del cervello.
Nessun batterio colpevole, ma forse un bersaglio farmacologico
Non esiste un batterio dell’Alzheimer, e gli autori lo dicono chiaramente. Diversi microrganismi capaci di produrre ImP si trovano anche in persone in perfetta salute. “I batteri produttori di ImP sono presenti in una grande porzione delle persone, ma non sono molto abbondanti nella maggior parte dei casi. Però una cosa che abbiamo imparato negli anni è che un microbo non deve essere abbondante per avere un impatto sull’ospite”, ha spiegato Federico Rey, coautore dello studio e professore di batteriologia.
Avere quei batteri non significa accumulare grandi quantità del metabolita. La concentrazione che arriva nel sangue dipende da un mix di fattori, con differenze legate a età, sesso e genetica, mentre lavori precedenti hanno chiamato in causa anche dieta e composizione del microbioma.
Eliminare quei batteri non è la strada, visto che l’istidina è un amminoacido essenziale presente in molti alimenti proteici. L’idea più interessante per gli autori è agire sull’ImP stesso o sul macchinario batterico che lo fabbrica, con un paragone esplicito: come le statine abbassano il colesterolo cattivo per ridurre il rischio cardiovascolare, un giorno potrebbe nascere un inibitore capace di ridurre la concentrazione di ImP nel sangue.
