Nuovi postbiotici intestinali con attività su sistema immunitario e SNC

I lipidi N-acilici sono molecole rilevanti, ma ancora poco studiate. Di recente, un gruppo di ricercatori dell’Università della California di San Diego ha scoperto centinaia di lipidi N-acilici finora non noti, molti dei quali prodotti dai microbi intestinali (postbiotici), che sono risultati correlati alla funzione immunitaria e a disturbi neurocognitivi.

I lipidi N-acilici sono molecole formate da un acido grasso e un’ammina; sono tipicamente prodotti dai microbi intestinali e svolgono ruoli importanti nell’organismo, tra cui il controllo dell’appetito e la regolazione dell’insulina. Gli strumenti di ricerca finora sviluppati spesso non sono però in grado di rilevarli nei database attualmente disponibili.

Per rilevare e comprendere al meglio queste molecole, Helena Mannochio-Russo e collaboratori hanno creato uno nuovo strumento di ricerca in grado di analizzare i database metabolomici pubblici. L’analisi effettuata ha permesso di scoprire centinaia di lipidi N-acilici precedentemente non noti, molti dei quali costituiti da acidi grassi a catena corta prodotti dai microbi intestinali. Questi lipidi sono stati riscontrati negli esseri umani, negli alimenti e nei microbi e sono risultati correlati al sistema immunitario e a disturbi neurocognitivi. Esperimenti di laboratorio hanno confermato che i microbi intestinali possono produrre questi lipidi.

I risultati, pubblicati su Cell, suggeriscono che i lipidi N-acilici sono molecole rilevanti; i loro livelli possono essere influenzati dalla dieta e dai microbi intestinali suggerendo la necessità di nuovi studi.

Per valutare come i microbi intestinali e questi lipidi possano essere correlati a problemi cognitivi nei pazienti con HIV, il team ha analizzato campioni di feci di persone con e senza questa condizione. Alcuni lipidi N-acilici, in particolare quelli legati agli acidi grassi a catena corta, sono risultati più elevati nei pazienti con HIV e i loro livelli sono risultati associati a marcatori immunitari e alla carica virale.

Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che i lipidi N-acilici derivati da molecole come cadaverina e putrescina sono più elevati nei pazienti con disturbi neurocognitivi associati all’HIV. Coltivando batteri intestinali in vitro, il team ha anche confermato che alcuni microbi possono produrre questi lipidi, compresi quelli a base di cadaverina. Inoltre, è stato osservato che questi lipidi sembrano influenzare lo sviluppo e le funzioni delle cellule immunitarie.

Questi risultati suggeriscono che alcuni lipidi N-acilici potrebbero essere utilizzati come biomarcatori o bersagli terapeutici. Inoltre, il nuovo strumento di ricerca potrebbe consentire ai ricercatori di rianalizzare studi precedenti e di scoprire ulteriori informazioni sui lipidi N-acilici e sul loro ruolo nell’organismo.

Mannochio-Russo H, Charron-Lamoureux V, van Faassen M, Lamichhane S, Gonçalves Nunes WD, Deleray V, Ayala AV, Tanaka Y, Patan A, Vittali K, Rajkumar P, El Abiead Y, Zhao HN, Gomes PWP, Mohanty I, Lee C, Sund A, Sharma M, Liu Y, Pattynama D, Walker GT, Norton GJ, Khatib L, Andalibi MS, Wang CX, Ellis RJ, Moore DJ, Iudicello JE, Franklin D Jr, Letendre S, Chin L, Walker C, Renwick S, Zemlin J, Meehan MJ, Song X, Kasper D, Burcham Z, Kim JJ, Kadakia S, Raffatellu M, Bode L, Chu H, Zengler K, Wang M, Siegel D, Knight R, Dorrestein PC. The microbiome diversifies long- to short-chain fatty acid-derived N-acyl lipids. Cell. 2025 Jul 24;188(15):4154-4169.e19. doi: 10.1016/j.cell.2025.05.015. Epub 2025 Jun 10. PMID: 40499541.