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Microbioma. Probiotici.
Simbiotici. Stabilità.
Sicurezza. Ceppo specificità.
Relatore: Dr. Marco Toscano
Responsabile: Pro...
• più di 800 specie
• 100.000 miliardi di
batteri
• Oltre 2Kg di massa
biologica
• 70% del peso delle
feci
80% delle cellu...
Il Microbiota Intestinale
Origini del microbiota
I primi colonizzatori dell’intestino
sono batteri aerobi, quali
Enterobacteriaceae, Enterococchi e
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Origini del microbiota
La prima colonizzazione dell’intestino è influenzata da:
•Tipologia Di Parto;
•Microbiota Della Mad...
Il microbiota del latte umano
Journal of Pediatric Gastroenterology & Nutrition. (2013)
LA DISBIOSI INTESTINALE E’ CONNESSA CON NUMEROSE
PATOLOGIE UMANE...
Firmicutes
Bacteroidetes
Walker et al, Science (2013)
Microbiota e obesità
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obesi sono simili a quelle osservate
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Cosa sono i probiotici?
Microorganismi vivi che, se ingeriti in
adeguate quantità, portano un beneficio
nell’ospite.
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Caratteristiche dei probiotici
• Resistenza al pH gastrointestinale;
• Adesione alle cellule intestinali;
• Colonizzazione...
A: gastric corpus
B: gastric antrum
C: duodenum
D: ileum
Colonizzazione dei probiotici
PROBIOTICI: qualità e stabilità.
Product name
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Declared
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(CFU/dose)
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label
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C3 (drops) 5*109
Lactobacillus rhamnosus GG 2.9*109
2.5*109
2.2*109
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D1 (sachet) 109
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PROBIOTICI: qualità e stabilità.
Toscano et al, J Chemother (2013)
PROBIOTICI: qualità e stabilità.
Toscano et al, J Chemother (2013)
Antibiotico resistenza
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Enterobacteriacee
Vibrio cholerae
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Pseudomonaceae
Stafilococci
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Pneumococci
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• 13 prodotti commerciali; 21 ceppi isolati;
• 12/13 (92%) prodotti contenevano almeno 1 ceppo resistente ad
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•21 ceppi isolati;
•5/21 (24%) ceppi resistenti all’eritromicina:
•2/5 ermB;
•2/21 (9,5%) ceppi resistenti alla tetracicli...
Drago et al, Int J Antimicrob Agents (2013)
Antibiotico resistenza in Italia
Antibiotico resistenza in Italia
Drago et al, Int J Antimicrob Agents (2013)
Sicurezza dei probiotici
Sicurezza dei probiotici
Sicurezza dei probiotici
I problemi possono essere legati ai ceppi
batterici utilizzati tanto quanto ai prodotti
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Monoceppo o multiceppo?
questo è il problema!
Abreu TA. J Pediatrics (2004)
Attivazione TLR
MulticeppoMonoceppo
TLR Sinergia o
Competizione
• Ogni ceppo presenta delle caratteristiche uniche;
• Ogni ceppo probiotico ha quindi un effetto/beneficio diverso
nei con...
TAKE HOME MESSAGE
• Microbiota = target terapeutico.
• Necessità di controlli più rigidi sulla produzione dei
probiotici.
...
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Dal convegno "Novità diagnostico-terapeutiche in Allergologia e Immunologia Clinica" del 5 Novembre 2016, Torino

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20161105 - M. Toscano, L. Drago - Microbioma. Probiotici. Simbiotici. Stabilità. Sicurezza. Ceppo specificità

  1. 1. Microbioma. Probiotici. Simbiotici. Stabilità. Sicurezza. Ceppo specificità. Relatore: Dr. Marco Toscano Responsabile: Prof. Lorenzo Drago Laboratorio di Microbiologia Clinica, Università degli Studi di Milano
  2. 2. • più di 800 specie • 100.000 miliardi di batteri • Oltre 2Kg di massa biologica • 70% del peso delle feci 80% delle cellule del sistema immunitario Il Microbiota Intestinale
  3. 3. Il Microbiota Intestinale
  4. 4. Origini del microbiota I primi colonizzatori dell’intestino sono batteri aerobi, quali Enterobacteriaceae, Enterococchi e Streptococchi. La proliferazione dei batteri aerobi porta al graduale consumo dell’ossigeno presente nell’intestino, favorendo la crescita di batteri anaerobi (Bifidobacterium, Bacteroides, Clostridium).
  5. 5. Origini del microbiota La prima colonizzazione dell’intestino è influenzata da: •Tipologia Di Parto; •Microbiota Della Madre; •Nutrizione Del Neonato. Origini del microbiota
  6. 6. Il microbiota del latte umano
  7. 7. Journal of Pediatric Gastroenterology & Nutrition. (2013) LA DISBIOSI INTESTINALE E’ CONNESSA CON NUMEROSE PATOLOGIE UMANE: CAUSA O CONSEGUENZA?
  8. 8. Firmicutes Bacteroidetes Walker et al, Science (2013) Microbiota e obesità
  9. 9. I: interventetion group (smoking cessation) N: non-smoking (control); S: smoking (control) t1: one week prior to smoking cessation; t2: four weeks thereafter; t3: eight weeks thereafter • Diminuzione Proteobacteria e Bacteroidetes quando si smette di fumare; • Aumento di Firmicutes e Actinobacteria quando si mette di fumare. • Fumatori: riduzione Bacteroidetes Biedermann et al, PLOS ONE (2012) Microbiota e obesità
  10. 10. Le modifiche del microbiota osservate nei soggetti obesi sono simili a quelle osservate negli ex fumatori. Microbiota e obesità
  11. 11. Cosa sono i probiotici? Microorganismi vivi che, se ingeriti in adeguate quantità, portano un beneficio nell’ospite. By FAO/WHO (2002) Expert Consultation http://www.fao.org/es/ESN/Probio/probio.htm
  12. 12. Caratteristiche dei probiotici • Resistenza al pH gastrointestinale; • Adesione alle cellule intestinali; • Colonizzazione dell’ambiente intestinale; • NO fattori di virulenza; • NO trasferimento di antibiotic-resistenza; • Effetti benefici nell’ospite.
  13. 13. A: gastric corpus B: gastric antrum C: duodenum D: ileum Colonizzazione dei probiotici
  14. 14. PROBIOTICI: qualità e stabilità. Product name (type) Declared total count (CFU/dose) Species claimed on the label Organism detected count (CFU/dose) Unreported organism detected count (CFU/dose) Molecular identification TO 3 Months 6 Months 1 Year †A(spore suspension) 2*109 Bacillus clausii 1.7*109 1.4*109 7.4*108 5.1*108 - B. clausii †B1 (sachet) 8*109 Lactobacillus casei DG 1.2*1010 7.7*109 2.5*108 5.3*107 - L. casei B2 (vials) 8*109 Lactobacillus casei DG 6.0*1010 5.5*1010 1.8*1010 8.2*109 - L. casei B3 (capsule) 8*109 Lactobacillus casei DG 1.6*1010 1.1*1010 7.8*109 3.7*109 - L. casei †B4 (powder) 2.4*1010 Lactobacillus casei DG 4.0*109 1.9*109 7.0*108 9.9*107 - L. casei B5 (capsule) 2.4*1010 Lactobacillus casei DG 2.5*1010 2.4*1010 2.3*1010 9.5*109 - L. casei C1 (capsule) 6*109 Lactobacillus rhamnosus GG 7.6*109 6.8*109 6.6*109 4.1*109 - L. rhamnosus C2 (sachet) 3*109 Lactobacillus rhamnosus GG 1.3*1010 1.1*1010 7.2*109 3.1*109 - L. rhamnosus Toscano et al, J Chemother (2013)
  15. 15. C3 (drops) 5*109 Lactobacillus rhamnosus GG 2.9*109 2.5*109 2.2*109 1.7*109 - L. rhamnosus D1 (sachet) 109 Lactobacillus reuteri 3.7*1010 2.4*1010 2.1*1010 6.4*109 - L. reuteri D2 (tablet) 108 Lactobacillus reuteri 5.3*108 2.9*108 2.9*108 1.0*108 - L. reuteri D3 (drops) 108 Lactobacillus reuteri 2.4*109 5*108 3.8*108 1.7*108 - L. reuteri E (capsule) 7.5*107 Enterococcus faecium SF68 1.4*109 1.2*109 1.2*109 9.8*108 - E. faecium F1 (capsule) 5*109 Saccharomyces boulardii 3.6*109 3.5*109 2.6*109 1.6*109 - S. boulardii F2 (powder) 5*109 Saccharomyces boulardii 3.8*109 2.5*109 2.4*109 2.0*109 - S. boulardii G (sachet) 5*109 Lactobacillus paracasei 8.5*109 6.4*109 6.1*109 4.3*109 - L. paracasei †H (sachet) 3.5*109 Lactobacillus acidophilus Lactobacillus delbrueckii Streptococcus thermophilus Bifidobacterium bifidum < 102 2.1*108 < 102 3.9*105 < 102 1.9*108 < 102 5.4*104 < 102 5.1*106 < 102 5.0*103 < 102 3.3*104 < 102 1.2*102 - - L. delbrueckii - B. bifidum †I (sachet) 6*109 Lactobacillus paracasei F19 1.2*104 8*102 < 102 < 102 - L. paracasei PROBIOTICI: qualità e stabilità. Toscano et al, J Chemother (2013)
  16. 16. PROBIOTICI: qualità e stabilità. Toscano et al, J Chemother (2013)
  17. 17. PROBIOTICI: qualità e stabilità. Toscano et al, J Chemother (2013)
  18. 18. Antibiotico resistenza “………bacteria (probiotics) carrying an acquired resistance to antimicrobial(s) should not be used as feed additives…..” (i.e.: tet, erm, aac, aad, aph genes) Probiotics should not bear any acquired or transferable antibiotic resistance
  19. 19. Enterobacteriacee Vibrio cholerae Campylobacter Bacillus Pseudomonaceae Stafilococci Enterococci Streptococci Pneumococci Antibiotico resistenza
  20. 20. • 13 prodotti commerciali; 21 ceppi isolati; • 12/13 (92%) prodotti contenevano almeno 1 ceppo resistente ad almeno 1 antibiotico; • 10/13 (77%) prodotti presentavano almeno un ceppo contenente geni noti di antibiotico-resistenza. Drago et al, Int J Antimicrob Agents (2013) Antibiotico resistenza in Italia
  21. 21. •21 ceppi isolati; •5/21 (24%) ceppi resistenti all’eritromicina: •2/5 ermB; •2/21 (9,5%) ceppi resistenti alla tetraciclina: •2/2 tetW; 1/2 tetS; •0/21 (0%) ceppi resistenti alla penicillina. Antibiotico resistenza in Italia Drago et al, Int J Antimicrob Agents (2013)
  22. 22. Drago et al, Int J Antimicrob Agents (2013) Antibiotico resistenza in Italia
  23. 23. Antibiotico resistenza in Italia Drago et al, Int J Antimicrob Agents (2013)
  24. 24. Sicurezza dei probiotici
  25. 25. Sicurezza dei probiotici
  26. 26. Sicurezza dei probiotici I problemi possono essere legati ai ceppi batterici utilizzati tanto quanto ai prodotti probiotici in commercio (contaminazione!!!)
  27. 27. Monoceppo o multiceppo? questo è il problema!
  28. 28. Abreu TA. J Pediatrics (2004) Attivazione TLR MulticeppoMonoceppo TLR Sinergia o Competizione
  29. 29. • Ogni ceppo presenta delle caratteristiche uniche; • Ogni ceppo probiotico ha quindi un effetto/beneficio diverso nei confronti dell’ospite; • L’azione dei probiotici non è quindi esclusivamente specie- specifica ma soprattutto ceppo-specifica! Azione ceppo-specifica dei probitici
  30. 30. TAKE HOME MESSAGE • Microbiota = target terapeutico. • Necessità di controlli più rigidi sulla produzione dei probiotici. • Probiotici = approccio terapeutico promettente per migliorare la salute dell’uomo.

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