Efficacia di ceppi probiotici di Bacillus subtilis nella terapia di infezioni da Salmonella

Il tratto gastrointestinale è un ecosistema molto complesso in cui è presente una continua interazione tra nutrienti, cellule ospiti e microrganismi. In condizioni di disbiosi, è possibile utilizzare i probiotici al fine di ripristinare l’equilibrio microbico. È stato dimostrato che la presenza di probiotici nel mangime per pollame, oltre al loro potenziale antimicrobico, migliora la crescita e la salute intestinale, rafforza il sistema immunitario proteggendolo contro condizioni fisiologiche dannose, migliorando le risposte infiammatorie indotte da patogeni intestinali. I batteri del genere Salmonella, presenti in natura con più di 2000 sierotipi, sono responsabili della salmonellosi, infezione di origine alimentare che si manifesta con febbre tifoide, paratifoide e con infezioni gastrointestinali. L’eccessivo uso di antibiotici per curare le malattie enteriche ha portato a un incremento di resistenza nel genere Salmonella. In questa ottica, i probiotici possono essere usati come alternativa agli antibiotici utilizzati nell’allevamento di pollame. Tra i vari ceppi probiotici, B. subtilis è il ceppo principalmente usato come additivo funzionale per mangimi. Si tratta di un batterio Gram positivo a forma di bastoncello comunemente presente nel suolo. Le modalità di azione del probiotico sono ceppo specifiche, rendendo necessario valutare l’efficacia della protezione contro l’infezione da Salmonella. Bacillus subtilis LF11 è stato integrato nelle diete dei polli da carne, dimostrando che i tassi di diarrea e mortalità sono stati ridotti grazie all’azione preventiva di questo probiotico. Per verificare la protezione del probiotico contro l’aggressione da parte di Salmonella, sono stati analizzati gli effetti di B. subtilis LF11 sull’adesione e invasione di Salmonella, oltre che la sopravvivenza della linea cellulare epiteliale NCM460 attraverso esperimenti di esclusione e competizione. I risultati ottenuti indicano che B. subtilis LF11 inibisce l’adesione e l’invasione di S. braenderup H9812 alle cellule epiteliali intestinali, con l’aumento della sopravvivenza di tali cellule. Per valutare il meccanismo molecolare alla base della protezione di B. subtilis LF11 della barriera intestinale, i livelli di trascrizione genica e i livelli di espressione dei geni codificanti le proteine della giunzione nelle cellule NCM460 esposte a Salmonella sono stati sottoposti a Western Blot e test di immunofluorescenza, dimostrando che B. subtilis LF11 migliora la stabilità e l’integrità della barriera intestinale. Anche i ceppi B. subtilis KATMIRA 1933 e B. amyloliquefaciens B-1985 hanno una potenziale attività antimicrobica contro Salmonella attraverso l’inibizione della capacità di formazione del biofilm, che può comportare una diminuzione della persistenza del patogeno riducendo il rischio associato a una maggiore resistenza agli antibiotici. I risultati di questi esperimenti pongono le basi per l’utilizzo di questo probiotico nelle aziende alimentari, mediche e veterinarie, molto sensibili ai temi di sicurezza alimentare. In conclusione, B. subtilis ha ridotto la colonizzazione di Salmonella senza danneggiare il microbiota intestinale, suggerendo un potenziale approccio per prevenire l’infezione senza l’uso di antibiotici.