Introduzione. La sindrome da disfunzione delle lacrime (Dry Eye Disease-DED) è una malattia multifattoriale delle lacrime e della superficie oculare caratterizzata da instabilità e iperosmolarità del film lacrimale, infiammazione e lesioni della superficie oculare. Tra i fattori che causano la DED, la più comune è la disfunzione delle ghiandole di Meibomio che contribuiscono alla produzione della componente lipidica del film. Questa condizione altera l’integrità della superficie oculare e, di conseguenza, il microbioma. Quest’ultimo esercita il suo effetto patogenetico a favore di una proliferazione di batteri che possono produrre lipasi, potenziando l’infiammazione, e innescare la risposta immunitaria innata. Gli stafilococchi coagulasi-negativi (CoNS) sono le specie più frequentemente identificate in un occhio sano. Pseudomonas, Acinetobacter, Bacillus e Corynebacterium sono, invece, i generi più frequentemente isolati in pazienti con DED [1-2]. L’obiettivo dello studio è stato quello di saggiare le proprietà di un ceppo probiotico di Staphylococcus epidermidis quale prototipo per uno studio di screening volto a valutare le abilità probiotiche di CoNS isolati da pazienti con DED. Materiali e Metodi. Ceppi: S. epidermidis DSM1798, Lactobacillus reuteri DSM20016, Bifidobacterium longum DSM20088, S. aureus ATCC 6538 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027. Le abilità probiotiche sono state valutate, in vitro, mediante i seguenti test: aggregazione, co- aggregazione a ceppi patogeni, produzione di biofilm, produzione di lipasi, citotossicità, adesione alle cellule epiteliali corneali (HCE) [3]. Risultati. S. epidermidis e B. longum hanno mostrato di avere significative capacità autoaggreganti e co-aggreganti versus P. aeruginosa, nonchè abilità nel produrre biofilm alle 24 h (p£ 0.05%). L. reuteri ha mostrato sia una significativa capacità co-aggregante vs S. aureus che abilità nel produrre biofilm alle 48 h. I tre ceppi probiotici non hanno prodotto lipasi e non hanno mostrato citotossicità. S. epidermidis ha mostrato una significativa capacità di adesione alle HCE dopo 24 h e 48 h di incubazione. B. longum ha mostrato la stessa capacità dopo 48h. Discussione e conclusioni. Ripristinare il microbiota oculare potrebbe migliorare la prognosi della superficie oculare coinvolta in malattie quale la DED. S. epidermidis probiotico ha mostrato di non produrre lipasi, di produrre biofilm, di avere buone capacità aggreganti e autoaggreganti, ottime capacità di adesione alle HCE e di non essere citotossico. I risultati ottenuti con questo ceppo probiotico incoraggiano il proseguimento dello studio verso l’identificazione di CoNS isolati da pazienti con o senza DED con abilità probiotiche più specifiche per la superficie oculare. [1] Aragona et al., 2021. The ocular microbiome and microbiota and their effects on ocular surface pathophysiology and disorders. Survey of Ophthalmology, https://doi.org/ 10.1016/j.survophthal.2021.03.010. [2] Flanagan et al., 2016. Glycerol monolaurate inhibits lipase production by clinical ocular isolates without affecting bacterial cell viability. Investigative Ophthalmology and Visual Science. [3] Kowalska et al., 2020. Anti-Salmonella potential of new Lactobacillus strains with the application in the poultry industry. Polish Journal of Microbiology.

Stafilococchi coagulasi-negativi potenziali probiotici per il Dry Eye

IRENE PATERNITI
Investigation
;
SARAH ADRIANA SCUDERI
Writing – Original Draft Preparation
;
MANUELA D’ARRIGO;ANTONIA NOSTRO
Data Curation
;
EMANUELA ESPOSITO
Visualization
;
ANDREANA MARINO
Supervision
2021-01-01

Abstract

Introduzione. La sindrome da disfunzione delle lacrime (Dry Eye Disease-DED) è una malattia multifattoriale delle lacrime e della superficie oculare caratterizzata da instabilità e iperosmolarità del film lacrimale, infiammazione e lesioni della superficie oculare. Tra i fattori che causano la DED, la più comune è la disfunzione delle ghiandole di Meibomio che contribuiscono alla produzione della componente lipidica del film. Questa condizione altera l’integrità della superficie oculare e, di conseguenza, il microbioma. Quest’ultimo esercita il suo effetto patogenetico a favore di una proliferazione di batteri che possono produrre lipasi, potenziando l’infiammazione, e innescare la risposta immunitaria innata. Gli stafilococchi coagulasi-negativi (CoNS) sono le specie più frequentemente identificate in un occhio sano. Pseudomonas, Acinetobacter, Bacillus e Corynebacterium sono, invece, i generi più frequentemente isolati in pazienti con DED [1-2]. L’obiettivo dello studio è stato quello di saggiare le proprietà di un ceppo probiotico di Staphylococcus epidermidis quale prototipo per uno studio di screening volto a valutare le abilità probiotiche di CoNS isolati da pazienti con DED. Materiali e Metodi. Ceppi: S. epidermidis DSM1798, Lactobacillus reuteri DSM20016, Bifidobacterium longum DSM20088, S. aureus ATCC 6538 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027. Le abilità probiotiche sono state valutate, in vitro, mediante i seguenti test: aggregazione, co- aggregazione a ceppi patogeni, produzione di biofilm, produzione di lipasi, citotossicità, adesione alle cellule epiteliali corneali (HCE) [3]. Risultati. S. epidermidis e B. longum hanno mostrato di avere significative capacità autoaggreganti e co-aggreganti versus P. aeruginosa, nonchè abilità nel produrre biofilm alle 24 h (p£ 0.05%). L. reuteri ha mostrato sia una significativa capacità co-aggregante vs S. aureus che abilità nel produrre biofilm alle 48 h. I tre ceppi probiotici non hanno prodotto lipasi e non hanno mostrato citotossicità. S. epidermidis ha mostrato una significativa capacità di adesione alle HCE dopo 24 h e 48 h di incubazione. B. longum ha mostrato la stessa capacità dopo 48h. Discussione e conclusioni. Ripristinare il microbiota oculare potrebbe migliorare la prognosi della superficie oculare coinvolta in malattie quale la DED. S. epidermidis probiotico ha mostrato di non produrre lipasi, di produrre biofilm, di avere buone capacità aggreganti e autoaggreganti, ottime capacità di adesione alle HCE e di non essere citotossico. I risultati ottenuti con questo ceppo probiotico incoraggiano il proseguimento dello studio verso l’identificazione di CoNS isolati da pazienti con o senza DED con abilità probiotiche più specifiche per la superficie oculare. [1] Aragona et al., 2021. The ocular microbiome and microbiota and their effects on ocular surface pathophysiology and disorders. Survey of Ophthalmology, https://doi.org/ 10.1016/j.survophthal.2021.03.010. [2] Flanagan et al., 2016. Glycerol monolaurate inhibits lipase production by clinical ocular isolates without affecting bacterial cell viability. Investigative Ophthalmology and Visual Science. [3] Kowalska et al., 2020. Anti-Salmonella potential of new Lactobacillus strains with the application in the poultry industry. Polish Journal of Microbiology.
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