Scientific review: Il ruolo del microbiota urinario nella disfunzione del tratto urinario inferiore

In evidenza Tiago Antunes-Lopes, Luis Vale, Ana Margarida Coelho, Carlos Silva, Malte Rieken, Bogdan Geavlete, Tina Rashid, Sajjad M. Rahnama, Jean Nicolas Cornu, Tom Marcelissen Gruppo di lavoro di urologia funzionale dei giovani urologi accademici (YAU) dell'EAU Focus europeo sull'urologia, 2020

La visione tradizionale della sterilità urinaria è stata messa in discussione dalla scoperta del microbioma urinario, ovvero un mix di batteri e microrganismi all'interno del tratto urinario. Questa relazione unica tra microbi ed esseri umani non è ancora del tutto compresa, ma ha guadagnato molta attenzione nella ricerca clinica nell'ultimo decennio.

Microbioma e microbiota

Microbioma: insieme di genomi (materiale genetico) da tutti i microrganismi presenti in un determinato ambiente. I microbiomi sono individuali per ogni organismo e la diversità dei microbiomi tra gli individui è enorme.

Microbiota: tutti i microrganismi (batteri, virus e funghi) che si trovano all'interno di un ambiente specifico. Si riferisce ai batteri che vivono nel corpo umano sia in modo simbiotico che patologico. È necessario prestare attenzione quando si parla della provenienza del microbiota, ad esempio il microbiota urinario.

La visione tradizionale della sterilità urinaria è stata messa in discussione dalla scoperta del microbioma urinario, ovvero un mix di batteri e microrganismi all'interno del tratto urinario, analogo alla presenza riconosciuta nell'intestino. Questa relazione unica tra microbi e esseri umani non è ancora del tutto compresa, ma ha guadagnato molta attenzione nella ricerca clinica nell'ultimo decennio. La vecchia percezione della sterilità delle urine si basa sulla mancanza di batteri nei campioni di urina che utilizzano protocolli di coltura standard. Oggi sappiamo che i metodi di coltura erano insufficienti e non erano in grado di rilevare batteri anaerobici o a crescita lenta.  Una delle ragioni che contribuiscono all'aumento della comprensione e della conoscenza dei microrganismi sono i miglioramenti all'interno delle tecnologie per rilevare i batteri.

Due importanti miglioramenti per questo risultato sono:

  • L'uso del sequenziamento del DNA: un test molto sensibile per l'identificazione dei batteri, senza bisogno di coltura. Non è in grado di determinare se i batteri sono vivi o morti.
  • Tecniche migliorate per l'urinocoltura, che consentono una descrizione più completa dei microbi presenti, differenziati tra batteri vivi e morti, in un protocollo di urinocoltura quantitativa avanzata (EQUC).

I miglioramenti nelle tecniche di urinocoltura offrono un'alternativa che può essere implementata immediatamente nella maggior parte dei laboratori clinici. Il sequenziamento è più costoso, ma sempre più utilizzato in ambito clinico.

Diversi studi suggeriscono che il microbioma urinario può svolgere un ruolo in molte malattie del sistema urinario, tra cui le infezione del tratto urinario (UTI) e l'incontinenza urinaria d'urgenza (IUU).

Si ritiene che con una maggiore conoscenza del microbiota urinario, le strategie di prevenzione possano essere migliorate, oltre a fare una diagnosi migliore e far progredire il trattamento dei comuni disturbi delle basse urine.

Attraverso i metodi molecolari più avanzati disponibili, diversi studi recenti hanno dimostrato l'enorme diversità, la capacità funzionale e le dinamiche associate all'età del microbiota umano nel tratto urinario, contribuendo alla sua omeostasi in vari modi. Il microbiota urinario può produrre molecole che interagiscono con il sistema nervoso e possono avere un ruolo nella regolazione e nel mantenimento delle giunzioni epiteliali. Ci sono anche prove che indicano che i batteri che normalmente vivono nel corpo possono creare una barriera nell'uroepitelio, superare gli uropatogeni e produrre composti antimicrobici e/o degradare prodotti nocivi! Pertanto, i batteri possono aiutarci a riprenderci, senza bisogno di farmaci.

Allo stesso tempo, studi recenti hanno dimostrato un legame tra uno squilibrio nella composizione e nella funzione del microbiota urinario e condizioni urologiche croniche, contribuendo a una maggiore attenzione e a una migliore comprensione recente del microbiota urinario all'interno della ricerca clinica, e un potenziale per nuove strategie terapeutiche e preventive per molti disturbi.

Questa revisione evidenzia il ruolo del microbiota urinario nella fisiopatologia di diversi disturbi funzionali del tratto urinario inferiore (LUT).

Vescica iperattiva (OAB) in relazione al microbiota

La vescica iperattiva (OAB) è un sintomo caratterizzato dalla presenza di urgenza urinaria, solitamente accompagnata da nicturia e frequenza con o senza incontinenza urinaria da urgenza (IUU). Non esiste un gold standard per la diagnosi di OAB e la diagnosi viene effettuata principalmente mediante esame obiettivo e diario minzionale. Un'urinocoltura negativa è un prerequisito per la diagnosi di OAB, poiché l'infezione del tratto urinario (UTI) deve essere esclusa.

La scoperta del microbiota urinario solleva la questione se i batteri che fanno parte della flora naturale nel tratto urinario inferiore possano contribuire direttamente o indirettamente all'OAB.

Diversi studi hanno mostrato differenze significative tra i microbiomi urinari delle donne con e senza IUU. A seconda del microbiota del paziente (diversità dei microrganismi, ecc.), l'effetto dei farmaci nei pazienti UUI era diverso. Da un punto di vista clinico, la conoscenza del microbiota urinario individuale potrebbe portare a possibilità di perfezionare e personalizzare il trattamento UUI. Quindi, potenziale per la prevenzione e/o un migliore trattamento di questo disturbo.

Sindrome del dolore vescicale e cistite interstiziale in relazione al microbiota.

Un altro gruppo di pazienti clinicamente rilevante per questo scopo sono quelli che soffrono di sindrome del dolore vescicale (BPS) e cistite interstiziale (CI). La BPS/IC è stata tradizionalmente descritta come un'infiammazione cronica sterile della vescica. Infatti, nonostante i sintomi di questa condizione siano simili a quelli delle infezioni del tratto urinario, diversi studi che utilizzano metodi colturali convenzionali non sono riusciti a identificare un agente infettivo. Tuttavia, la nuova diagnostica molecolare ha permesso di rilevare importanti differenze nel microbiota urinario. 

Gli studi hanno mostrato una minore diversità microbica nei pazienti con BPS/IC rispetto alle femmine sane, nonché un maggior numero di batteri Lactobacillus nelle urine di questi pazienti. Il Lactobacillus è considerato patogeno e resistente agli antibiotici ampiamente utilizzati e può avere un ruolo diretto o indiretto nello sviluppo di questa malattia infiammatoria.

Disturbi delle basse vie urinarie in relazione al microbiota

La conoscenza dettagliata dei batteri che coesistono con il corpo umano potrebbe portare a un cambiamento del paradigma terapeutico. L'obiettivo principale non sarà più semplicemente quello di uccidere i microbi patogeni con gli antibiotici. Invece, le terapie in evoluzione si concentrano sul miglioramento del ruolo dei microrganismi benefici nell'ecosistema urinario e sul ripristino dei microrganismi sani nel tratto urinario inferiore.

Ciò può essere di particolare rilevanza per i pazienti con sintomi persistenti del tratto urinario inferiore (LUTS), le cui urinocolture standard non mostrano alcuna crescita. Ciò si basa sui risultati che alcuni microbi hanno caratteristiche che proteggono dagli uropatogeni producendo antibiotici e/o altri composti antimicrobici che inibiscono o uccidono altri batteri patogeni.

È noto che il microbiota vaginale e intestinale sono in grado di modificare rapidamente la composizione microbica e questi cambiamenti possono influenzare il microbiota urinario. Si ritiene inoltre che analizzando biomarcatori specifici (una molecola naturale per identificare una malattia) dal microbiota urinario potremmo avere nuovi strumenti diagnostici, terapeutici e prognostici per le LUTS in futuro.

Sebbene le condizioni di BPS e cistite interstiziale, IUU e prostatite non siano associate a un'origine batterica, tutte hanno mostrato un microbioma alterato e urotipi dominanti specifici rispetto alle urine di individui sani asintomatici. Insieme alla crescente comprensione dell'impatto del microbiota urinario su come si sviluppano questi disturbi, otteniamo linee guida per una gestione e un trattamento ottimizzati.

Conclusioni

In questo momento, sappiamo per certo che l'urina non è sterile. Le differenze riscontrate tra il microbiota urinario di individui sani e pazienti con disfunzione LUT suggeriscono che un disturbo della flora batterica naturale può costituire un fattore evolutivo in diversi disturbi funzionali della vescica. La scoperta del microbiota urinario porterà profonde implicazioni cliniche nel prossimo futuro con potenziali implicazioni diagnostiche e terapeutiche per i disturbi urinari.

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