Bifidobacterium infantis

Bifidobacterium longum subsp. infantis (B. infantis) è un batterio gram-positivo, eterofermentativo e anaerobico appartenente al genere Bifidobacterium.

Originariamente isolato nel 1899, è uno dei principali colonizzatori del tratto gastrointestinale umano, particolarmente durante la prima infanzia. Questo batterio possiede una morfologia caratteristica a forma di “Y” e si trova principalmente nell’intestino dei neonati allattati al seno.

1. infantis è specializzato nel metabolizzare oligosaccaridi del latte umano (HMO), che non possono essere digeriti dal neonato stesso né da molti altri batteri intestinali. Questa caratteristica consente a B. infantis di colonizzare efficacemente l’intestino, producendo acidi grassi a catena corta (SCFA) come acetato e lattato, che svolgono funzioni nutrizionali e protettive per l’intestino e altre parti del corpo​.

Meccanismi di azione

1. Metabolismo degli oligosaccaridi del latte umano (HMO): B. infantis è altamente specializzato nella digestione degli HMO, un insieme complesso di zuccheri presenti nel latte materno. Questo processo gli conferisce un vantaggio competitivo rispetto ad altri microrganismi intestinali, riducendo la presenza di patogeni luminali e favorendo una maggiore colonizzazione.
2. Produzione di metaboliti benefici: gli SCFA prodotti, come acetato e lattato, abbassano il pH intestinale, contribuendo a prevenire disbiosi microbica e crescita patogena. L’acetato può anche attraversare la barriera ematoencefalica, comportandosi come neuromodulatore e supportando l’integrità della barriera intestinale​.
3. Attività immunomodulante: B. infantis produce esopolisaccaridi e altri metaboliti, come l’acido indolo-3-lattico, che modulano la risposta infiammatoria intestinale e favoriscono lo sviluppo dell’immunità innata nel neonato, con potenziali effetti anti-infiammatori e antivirali.

Applicazioni cliniche

1. Prevenzione e trattamento della necrotizzante enterocolite (NEC): la NEC è una malattia infiammatoria intestinale potenzialmente letale che colpisce i neonati prematuri. Studi clinici hanno dimostrato che l’integrazione con B. infantis può ridurre significativamente il rischio di NEC nei neonati pretermine, migliorando la tolleranza alimentare e modulando positivamente il microbiota intestinale.
2. Riduzione della sepsi a insorgenza tardiva (LOS): B. infantis è stato associato a una riduzione della sepsi tardiva nei neonati, grazie alla sua capacità di competere con patogeni come Enterobacteriaceae e promuovere la maturazione del sistema immunitario.
3. Riduzione dell’infiammazione intestinale: B. infantis esercita effetti anti-infiammatori attraverso la produzione di metaboliti come l’acido indolo-3-lattico, che riduce la produzione di citochine pro-infiammatorie come l’IL-8, migliorando l’integrità della barriera intestinale.
4. Supporto alla salute gastrointestinale: somministrato in combinazione con altre specie probiotiche, B. infantis ha mostrato effetti positivi nella gestione della diarrea infantile e nei casi di stipsi cronica nei bambini.
5. Sviluppo immunitario e allergie: l’integrazione di B. infantis durante i primi mesi di vita può migliorare lo sviluppo del sistema immunitario e ridurre l’incidenza di condizioni allergiche come la dermatite atopica nei bambini.

Studi clinici

• Una revisione sistematica di 67 studi ha dimostrato che l’integrazione di B. infantis riduce in maniera significativa il rischio di NEC, con effetti più pronunciati nei neonati pretermine rispetto ad altre specie probiotiche. Gli studi hanno anche mostrato una riduzione della mortalità complessiva e della sepsi tardiva.
• Un altro studio multicentrico randomizzato (ProPrems trial) ha evidenziato una riduzione significativa della NEC in neonati molto pretermine integrati con un cocktail contenente B. infantis, ma nessun effetto significativo su sepsi tardiva e mortalità​.
• Studi in modelli preclinici suggeriscono che l’acido indolo-3-lattico prodotto da B. infantis potrebbe avere un ruolo terapeutico nella prevenzione della NEC​.

Ceppi di B. infantis

Vari ceppi di Bifidobacterium infantis sono stati utilizzati in contesti clinici, ognuno con le sue caratteristiche e potenziali benefici unici

Alcuni ceppi degni di nota includono M63, ATCC 15697, EVC001, CECT 7210, BB02, R0033 e BT1

È fondamentale sapere che diversi ceppi possono presentare variazioni nella loro capacità di aderire alle cellule intestinali, utilizzare gli HMO, produrre metaboliti e interagire con il sistema immunitario ospite

Questi diversi ceppi sono stati studiati per la loro efficacia nell’affrontare varie condizioni di salute, tra cui enterocolite necrotizzante, diarrea, coliche infantili e modulazione immunitaria

La selezione di ceppi specifici per interventi o studi clinici richiede un’attenta considerazione delle loro proprietà e potenziali meccanismi d’azione.

Prospettive future

Il potenziale di B. infantis nel modulare il microbiota e l’immunità intestinale rende questa specie particolarmente promettente per lo sviluppo di terapie mirate per i neonati prematuri e per la prevenzione di malattie infiammatorie croniche.

1. Sviluppo di integratori probiotici specifici per neonati pretermine che incorporano ceppi di B. infantis selezionati e ben caratterizzati.
2. Espansione della ricerca clinica per comprendere l’impatto a lungo termine di B. infantis su disturbi gastrointestinali e malattie sistemiche, come le malattie autoimmuni e metaboliche.
3. Valutazione dell’efficacia combinata con prebiotici e altri probiotici per potenziare gli effetti benefici osservati in studi clinici preliminari​.

In sintesi, B. infantis è una specie probiotica di elevato interesse clinico e scientifico per la prevenzione di patologie neonatali e per la promozione della salute gastrointestinale e sistemica nei neonati e nei bambini.