I batteri orali invadono l'intestino e accelerano il declino cognitivo nel Parkinson

Il morbo di Parkinson (PD) colpisce milioni di persone in tutto il mondo e progredisce quasi universalmente verso la demenza entro 20 anni dalla diagnosi. Nonostante l'ampio studio dell'asse intestino-cervello, il contributo del microbioma orale al deterioramento cognitivo (CI) nel PD è rimasto in gran parte inesplorato. Questo studio colma tale lacuna profilando simultaneamente sia il microbioma intestinale sia quello orale in una coorte clinica ben caratterizzata.

I ricercatori hanno raccolto campioni fecali e salivari da 114 individui: 41 pazienti con PD e deterioramento cognitivo lieve (PD-MCI), 47 con demenza conclamata (PDD), 20 pazienti con PD senza CI e 26 controlli sani. Tutti i campioni sono stati sottoposti a sequenziamento metagenomico shotgun. Lo stato cognitivo è stato confermato tramite i punteggi del MMSE e della Clinical Dementia Rating Scale, mentre la funzione motoria è stata valutata mediante le scale UPDRS e Hoehn and Yahr. La metaproteomica della saliva è stata inoltre integrata per collegare la funzione microbica alla biologia dell'ospite.

La diversità del microbioma intestinale (indice di Shannon) e la ricchezza di specie metagenomiche (MGS) sono diminuite progressivamente con la gravità cognitiva. I generi produttori di butirrato, tra cui Roseburia, Faecalibacterium e Blautia, erano significativamente ridotti nei gruppi PD-MCI e PDD, mentre Akkermansia, Bifidobacterium e Lactobacillus risultavano arricchiti. L'analisi delle vie metaboliche KEGG ha rivelato una disregolazione delle vie legate alla biosintesi degli acidi grassi a catena corta e alla modulazione immunitaria. Nel microbioma orale, i patobionti opportunisti — tra cui Porphyromonas gingivalis e specie parodontali correlate — erano significativamente elevati nei gruppi con malattia. Un risultato principale era l'evidenza di traslocazione microbica orale verso l'intestino, in cui specie orali venivano rilevate ad abbondanza elevata nei campioni intestinali dei pazienti con PD-MCI e PDD, con fattori di virulenza tra cui lipopolisaccaridi (LPS), adesine e proteasi. I modelli di machine learning che incorporavano dati combinati del microbioma orale e intestinale superavano i modelli a singolo compartimento nella classificazione dello stato cognitivo, sottolineando il valore diagnostico sinergico di entrambe le nicchie.

L'integrazione della metaproteomica salivare ha rivelato che le proteine associate alla virulenza provenienti dai patobionti orali correlavano con proteine dell'ospite coinvolte nella soppressione immunitaria e nella disruzione della barriera emato-encefalica. Gli LPS derivati da batteri orali traslocati possono promuovere l'aggregazione dell'alfa-sinucleina e attivare la microglia, accelerando la neuroinfiammazione. Questi risultati collocano la traslocazione orale-intestinale come amplificatore meccanicistico della neurodegenerazione correlata al PD, e non come mero correlato.

Lo studio stabilisce un convincente modello di asse orale-intestino-cervello per il PD e il CI, suggerendo che la malattia parodontale e la disbiosi orale non sono spettatori passivi, bensì contributori attivi alla neurodegenerazione. Gli autori propongono che le firme di virulenza orale-intestinale potrebbero costituire nuovi biomarcatori non invasivi per il rilevamento precoce del rischio di CI nei pazienti con PD — un'area di significativo bisogno clinico insoddisfatto.