Studio dei meccanismi di patogenicità dei batteri responsabili di infezioni delle vie urinarie

Abstract

Le Infezioni del Tratto Urinario (UTI) rappresentano una delle piu' comuni infezioni causate da batteri in grado di risalire l'uretra fino alla vescica. L'infezione della vescica prende il nome di cistite. Se l'infezione batterica diffonde ai reni e agli ureteri, si parla di pielonefrite. La cistite e' considerata un'infezione delle basse vie urinarie, la pielonefrite interessa le alte vie urinarie ed e' piu' grave. I ceppi di E. coli uropatogeni (UPEC) sono responsabili di circa il 90% delle cistiti non complicate acquisite in comunita'. Nel primo stadio del processo infettivo, le fimbrie rappresentano il fattore adesivo che consente ad E. coli di aderire alle cellule uro-epiteliali. Alcuni studi hanno suggerito che il consumo di prodotti a base di cranberry (Vaccinium macrocarpon) sono utili nella prevenzione delle Infezioni del Tratto Urinario. Le proantocianidine presenti nel cranberry contengono legami di tipo A e sono responsabili dell'azione preventiva nei confronti dell'adesione dei ceppi di E. coli, che posseggono fimbrie di tipo P, alle cellule uro-epiteliali. In questo lavoro, ho valutato l'attivita' inibitoria dell'adesione di E. coli nei confronti di cellule uro-epiteliali umane, in urine di donne sane trattate con compresse contenenti estratto a base di cranberry. Sono stati arruolati due gruppi di 12 donne volontarie, con eta' compresa tra 18 e 65 anni: il primo gruppo presentava storia negativa di cistiti ricorrenti ed il secondo gruppo, invece, storia positiva di cistiti ricorrenti. In questo studio clinico monocentrico, in doppio cieco, cross-over, con randomizzazione stratificata, i soggetti sono stati trattati con il prodotto attivo o col placebo per una settimana, in ciascuna delle due sequenze di trattamento. I campioni di urina sono stati raccolti all'inizio e alla fine di ogni periodo di studio. Il saggio di adesivita' batterica e' stato effettuato con due ceppi di E. coli, ATCC 25922 e ATCC 35218, sulle cellule umane HT1376 di carcinoma della vescica. Si e' osservata una significativa riduzione dell'adesivita' batterica nelle donne che avevano assunto l'estratto di cranberry (-50.9%; p<0,0001). Non sono stati osservati, invece, cambiamenti nelle donne che avevano assunto il placebo (-0.29%; n.s.). Questo studio ex-vivo ha consentito di dimostrare come l'assunzione dell'estratto di cranberry in quantita' adeguate possa svolgere un'attivita' anti-adesiva nei confronti degli UPEC.

Urinary Tract Infections (UTI) are a common type of infection caused by bacteria that travel up the urethra to the bladder. A bladder infection is called cystitis. If bacterial infection spreads to the kidneys and ureters, the condition is called pyelonephritis. Cystitis is considered a lower urinary tract infection, pyelonephritis is an upper urinary tract infection much more serious. Uropathogenic E. coli (UPEC) are responsible for approximately 90% of communitiy-acquired uncomplicated cystitis. In the first step of the infectious process, fimbriae represent the adhesive factors enabling E. coli to be anchored to uroepithelial cells. A few studies have suggested that the consumption of cranberry (Vaccinium macrocarpon) products prevents UTI. Cranberry proanthocyanidins contain A-type linkages and have been associated with preventing adhesion of P-fimbriated uropathogenic Escherichia coli to uroepithelial cells. In this work, I evaluate the inhibitory activity of urine of healthy women treated with tablets containing cranberry extracts on the adhesiveness of E. coli to uroepithelial human cells. Were enrolled two groups of 12 female volunteers, aged between 18 and 65 years: one group with negative history and one group with positive history of recurrent cystitis. In this randomized, double-blind, cross-over, placebo-controlled, study with stratified randomization, subjects were treated with the active product or placebo for one week in each of the two treatment sequences. Urine samples were collected at the beginning and the end of each study period. Bacterial adhesiveness essays were performed with two strains of E. coli, ATCC 25922 and ATCC 35218, on HT1376 human bladder carcinoma cells. Significant reductions of bacterial adhesiveness were observed in women who received cranberry extracts (-50.9%; p<0.0001). No changes were observed with placebo use (-0.29%; n.s.). This ex-vivo study showed that the assumption of cranberry extracts in suitable amounts can have an anti-adhesive activity on UPEC.