Introduction Chronic inflammatory bowel diseases (IBD) are becoming an increasing global issue and are characterized by chronic inflammation of the gastrointestinal tract. In the pathogenesis of IBD, genetic, environmental factors, and an altered microbiota seem to play a crucial role. Both IBD and periodontitis share a multifactorial etiology that includes autoimmune reactions and alterations in local bacterial flora. These conditions present common predisposing factors, suggesting that they may share similar pathogenic pathways. Periodontitis is characterized by dysbiosis of the oral microbiota, which can exacerbate intestinal inflammation. Recent studies have highlighted a correlation between periodontitis and IBD, suggesting that the severity of periodontitis appears to be correlated with the severity of clinical manifestations of IBD, with a higher prevalence of periodontitis among patients with IBD, indicating a bidirectional link between the two diseases. Aim of the study The aim of this study is to compare and analyze differences in the gut microbiota between subjects with stage III-IV periodontitis and periodontally healthy individuals previously diagnosed with IBD. Materials and methods Fifty patients with diagnosed IBD were selected from the Gastroenterology Department of the Hospital San Giovanni Antica Sede in Turin. After screening, 25 patients with stage III-IV periodontitis were matched with 25 periodontally healthy patients based on sex, age, and ethnicity. As part of this study, various biological samples such as stool, blood, and saliva were collected to analyze the gut and salivary microbiome. Additionally, periodontal evaluations were performed. DNA from the stool samples was isolated using the QIAamp Power Fecal Pro DNA Kit from Qiagen. Sequencing was performed on the Illumina MiSeq system, and taxonomic classification was done using the SILVA database. A statistical analysis was conducted to assess the diversity and relative abundance of microbial taxa in the gut microbiome. Mann-Whitney U test was used for continuous variables, Wilcoxon test for longitudinal variables, and χ² test and McNemar test for categorical variables. Microbial diversity was assessed using alpha-diversity indices (Chao1, Shannon) and analysis of similarities (ANOSIM). Results and conclusions The analysis of alpha-diversity indices did not show a statistically significant difference between the two groups (p value = 0.4007). Both groups displayed a similar median index, indicating comparable species richness regardless of periodontal status. ANOSIM analysis also showed no clear dissimilarity between the groups. The results did not reveal statistically significant differences between the two groups, suggesting that periodontitis does not significantly alter the overall composition of the gut microbiota. However, the abundance of certain genera, such as Streptococcus and Subdoligranulum, typical of the oral cavity, was observed. The lack of robust significance limits the interpretation of the results. It is possible that the observed variations are due to confounding factors not considered or that the microbiological differences are too subtle to be detected with the sample size analyzed. Further research with larger samples and more detailed analysis methods is needed to understand the potential role of these bacterial genera and clarify whether periodontitis may contribute to specific modifications in the gut microbiota of patients with chronic inflammatory bowel disease.
Introduzione Le malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD), stanno diventando un problema crescente a livello globale e sono caratterizzate da una infiammazione cronica del tratto gastrointestinale. Nella patogenesi delle IBD i fattori genetici, ambientali ed un microbiota alterato sembrano giocare un ruolo cruciale. L'IBD e la parodontite condividono quindi un'eziologia multifattoriale che include reazioni autoimmunitarie e alterazioni della flora batterica locale. Queste condizioni presentano fattori predisponenti comuni, suggerendo che possano condividere vie patogenetiche simili. La parodontite è caratterizzata da una disbiosi del microbiota orale, che può aggravare l'infiammazione intestinale. Recenti studi hanno evidenziato una correlazione tra la parodontite e le IBD, suggerendo che la gravità della parodontite sembra essere correlata alla severità delle manifestazioni cliniche dell'IBD, con una maggiore prevalenza di parodontite tra i pazienti affetti da IBD, indicando un legame bidirezionale tra le due malattie. Scopo del lavoro Lo scopo del seguente studio è confrontare e analizzare le differenze nel microbiota intestinale tra i soggetti affetti da parodontite di stadio III-IV e i soggetti parodontalmente sani con IBD precedentemente diagnosticato. Materiali e metodi 50 pazienti con IBD diagnosticato sono stati selezionati di pazienti del Reparto di Gastroenterologia dell’Ospedale San Giovanni Antica Sede di Torino. Dopo lo screening, i 25 pazienti affetti da parodontite di stadio III-IV sono stati abbinati a 25 pazienti parodontalmente sani sulla base di sesso, età ed etnia. Nell’ambito di questo studio, sono stati raccolti diversi campioni biologici quali feci, sangue e saliva, per analizzare il microbioma intestinale e salivare, inoltre sono state eseguite le valutazioni parodontali. Il DNA dei campioni fecali è stato isolato utilizzando il QIAamp Power Fecal Pro DNA Kit della Qiagen. Il sequenziamento è avvenuto sul sistema Illumina MiSeq e la classificazione tassonomica è stata effettuata utilizzando il database SILVA. E’ stata effettuata un’analisi statistica con per valutare la diversità e l'abbondanza relativa dei taxa microbici nel microbioma intestinale. Sono stati utilizzati per le variabili continue il test U di Mann-Whitney e per le longitudinali il test di Wilcoxon, per le variabili categoriche sono stati impiegati il test χ² e il test di McNemar. La diversità microbica è stata valutata mediante indici di alpha diversità (Chao1, Shannon) e analisi delle somiglianze (ANOSIM). Risultati e conclusioni L'analisi degli indici di α-diversità non ha rivelato una differenza statisticamente significativa tra i due gruppi (p value = 0,4007). Entrambi i gruppi hanno mostrato un indice mediano simile indicando una ricchezza di specie comparabile indipendentemente dallo stato parodontale. Anche l'analisi ANOSIM ha indicato l'assenza di una dissimilarità evidente tra i gruppi. I risultati non hanno evidenziato differenze statisticamente significative tra i due gruppi, suggerendo che la parodontite non alteri significativamente la composizione complessiva del microbiota intestinale. Tuttavia l'abbondanza di alcuni generi come Streptococcus e Subdoligranulum, tipici della cavità orale, La mancanza di significatività robusta limita l'interpretazione dei risultati. È possibile che le variazioni osservate siano dovute a fattori confondenti non considerati o che le differenze microbiologiche siano troppo sottili per essere rilevate con il campione che è stato analizzato. Sono necessarie ulteriori ricerche con campioni più ampi e metodi di analisi più dettagliati per comprendere il potenziale ruolo di questi generi batterici al fine di chiarire se la parodontite possa contribuire a una modificazione specifica del microbiota intestinale nei pazienti con malattia infiammatoria cronica intestinale.
Relazione tra microbiota intestinale e parodontite nei pazienti con malattia infiammatoria cronica intestinale
GUGLIERMETTO, GAIA
2023/2024
Abstract
Introduzione Le malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD), stanno diventando un problema crescente a livello globale e sono caratterizzate da una infiammazione cronica del tratto gastrointestinale. Nella patogenesi delle IBD i fattori genetici, ambientali ed un microbiota alterato sembrano giocare un ruolo cruciale. L'IBD e la parodontite condividono quindi un'eziologia multifattoriale che include reazioni autoimmunitarie e alterazioni della flora batterica locale. Queste condizioni presentano fattori predisponenti comuni, suggerendo che possano condividere vie patogenetiche simili. La parodontite è caratterizzata da una disbiosi del microbiota orale, che può aggravare l'infiammazione intestinale. Recenti studi hanno evidenziato una correlazione tra la parodontite e le IBD, suggerendo che la gravità della parodontite sembra essere correlata alla severità delle manifestazioni cliniche dell'IBD, con una maggiore prevalenza di parodontite tra i pazienti affetti da IBD, indicando un legame bidirezionale tra le due malattie. Scopo del lavoro Lo scopo del seguente studio è confrontare e analizzare le differenze nel microbiota intestinale tra i soggetti affetti da parodontite di stadio III-IV e i soggetti parodontalmente sani con IBD precedentemente diagnosticato. Materiali e metodi 50 pazienti con IBD diagnosticato sono stati selezionati di pazienti del Reparto di Gastroenterologia dell’Ospedale San Giovanni Antica Sede di Torino. Dopo lo screening, i 25 pazienti affetti da parodontite di stadio III-IV sono stati abbinati a 25 pazienti parodontalmente sani sulla base di sesso, età ed etnia. Nell’ambito di questo studio, sono stati raccolti diversi campioni biologici quali feci, sangue e saliva, per analizzare il microbioma intestinale e salivare, inoltre sono state eseguite le valutazioni parodontali. Il DNA dei campioni fecali è stato isolato utilizzando il QIAamp Power Fecal Pro DNA Kit della Qiagen. Il sequenziamento è avvenuto sul sistema Illumina MiSeq e la classificazione tassonomica è stata effettuata utilizzando il database SILVA. E’ stata effettuata un’analisi statistica con per valutare la diversità e l'abbondanza relativa dei taxa microbici nel microbioma intestinale. Sono stati utilizzati per le variabili continue il test U di Mann-Whitney e per le longitudinali il test di Wilcoxon, per le variabili categoriche sono stati impiegati il test χ² e il test di McNemar. La diversità microbica è stata valutata mediante indici di alpha diversità (Chao1, Shannon) e analisi delle somiglianze (ANOSIM). Risultati e conclusioni L'analisi degli indici di α-diversità non ha rivelato una differenza statisticamente significativa tra i due gruppi (p value = 0,4007). Entrambi i gruppi hanno mostrato un indice mediano simile indicando una ricchezza di specie comparabile indipendentemente dallo stato parodontale. Anche l'analisi ANOSIM ha indicato l'assenza di una dissimilarità evidente tra i gruppi. I risultati non hanno evidenziato differenze statisticamente significative tra i due gruppi, suggerendo che la parodontite non alteri significativamente la composizione complessiva del microbiota intestinale. Tuttavia l'abbondanza di alcuni generi come Streptococcus e Subdoligranulum, tipici della cavità orale, La mancanza di significatività robusta limita l'interpretazione dei risultati. È possibile che le variazioni osservate siano dovute a fattori confondenti non considerati o che le differenze microbiologiche siano troppo sottili per essere rilevate con il campione che è stato analizzato. Sono necessarie ulteriori ricerche con campioni più ampi e metodi di analisi più dettagliati per comprendere il potenziale ruolo di questi generi batterici al fine di chiarire se la parodontite possa contribuire a una modificazione specifica del microbiota intestinale nei pazienti con malattia infiammatoria cronica intestinale.| File | Dimensione | Formato | |
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