Stanno emergendo nuovi legami tra il microbiota intestinale e il funzionamento del cervello. In particolare, le ultime ricerche suggeriscono che i segnali provenienti dai microbi intestinali siano coinvolti nello sviluppo neurale e nel comportamento. Inoltre, il microbiota intestinale sembra svolgere un ruolo importante in varie malattie neurologiche, tra cui autismo e disturbi del neurosviluppo.

Le mutazioni nel gene CDKL5 causano un disturbo dello sviluppo neurologico denominato Disturbo da Carenza di CDKL5 (CDD). I pazienti sono caratterizzati da un grave ritardo dello sviluppo globale che include encefalopatia epilettica ad esordio precoce, disabilità intellettiva e disabilità visiva. I pazienti con CDD mostrano una grave compromissione motoria, forte ipotonia, disturbi del sonno e stereotipie delle mani. Alcuni di questi sintomi sono condivisi con la Sindrome di Rett (RTT), un severo disturbo neurologico caratterizzato da mutazioni nel gene chiamato MeCP2. Al giorno d’oggi, non sono disponibili trattamenti per CDD o per RTT. Escludendo le crisi epilettiche spontanee, i modelli murini ricapitolano numerosi aspetti della patologia umana, inclusi diversi deficit comportamentali osservati nell’uomo come apprendimento alterato, ridotta socialità, disfunzione motoria, deficit visivo corticale e ansia. I pazienti affetti da CDD e da Sindrome di Rett soffrono spesso di problemi gastrointestinali e sono caratterizzati da una disregolazione immunitaria subclinica, probabilmente causata da difetti nei sistemi preposti a combattere le infiammazioni. Il motivo per cui si verifica questa disregolazione è ancora in gran parte sconosciuto. È interessante notare che i pazienti con RTT mostrano alterazioni nella composizione del microbiota intestinale, l’ecosistema di microrganismi che popolano il tratto gastrointestinale e vivono in simbiosi con il loro ospite. Studi recenti hanno messo in relazione alterazioni che si verificano a livello intestinale con alterazioni di tipo neurologico e comportamentale. Nella ricerca condotta in modelli animali, i segnali e i metaboliti del microbiota sono stati implicati nella regolazione di diversi processi neurologici, come le risposte allo stress, l’ansia e i comportamenti emotivi e la funzione cognitiva.

Pertanto, poiché i pazienti affetti da CDD mostrano anomalie gastrointestinali, che in certe condizioni patologiche sono collegate ad alterazioni del microbiota intestinale, l’ipotesi centrale del nostro progetto è che i cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale possano contribuire alla severità delle alterazioni neurologiche osservate nella CDD. Nel nostro studio abbiamo studiato la composizione del microbiota in un modello murino di CDD a diverse età e abbiamo scoperto differenze nella composizione dei batteri intestinali e nella loro ricchezza rispetto ai topi normali, soprattutto nell’animale giovane. Inoltre, in base alle differenze osservate abbiamo trattato i topi affetti da CDKL5 con un probiotico caratterizzato da una miscela di lactobacilli e bifidobatteri, il quale ha leggermente migliorato certi aspetti del comportamento dei topi. In futuro, vorremmo sfruttare i batteri del microbiota come nuovo biomarker non invasivo per seguire la progressione ed eventuali miglioramenti nella malattia. Inoltre, speriamo che manipolare il microbiota intestinale tramite specifici probiotici e supplementi dietetici possa diventare una nuova strategia atta a migliorare la qualità della vita dei pazienti e delle loro famiglie.