La microflora intestinale costituisce la principale sorgente della stimolazione microbica ed è in grado di produrre i segnali primari necessari per guidare la maturazione postnatale del sistema immunitario e l'induzione di un'immunità equilibrata 225 . I batteri commensali che colonizzano la mucosa subito dopo la nascita svolgono un ruolo fondamentale per lo sviluppo della tolleranza immunitaria ed in particolare per la maturazione dei linfociti T 319 .Gli animali "germ-free" presentano, infatti, un sistema immunitario scarsamente sviluppato, responsabile di una risposta immunologica debole 157 .L'intestino è considerato un organo fondamentale per la difesa dell'organismo poiché contiene circa il 60% delle immunoglobuline totali e più di 10 6 linfociti/g di tessuto. Il GALT (gut-associated lymphoid tissues) svolge funzioni di tolleranza verso l'enorme carico di antigeni alimentari e batteri commensali che colonizzano il tratto gastroenterico e di difesa nei confronti dei microrganismi patogeni, generando risposte adeguate a conservare l'omeostasi della normale flora microbica 153 (Fig. 23). In seguito alla presentazione dell'antigene alle cellule T helper da parte delle APC (cellule presentanti l'antigene), i linfociti vengono attivati e proliferano rapidamente, trasformandosi in cellule effettrici secernenti citochine. I linfociti T helper si distinguono in Th1 e Th2 sulla base delle diverse citochine prodotte e la loro differenziazione è finemente regolata dalle citochine stesse, da altre cellule immunitarie e da fattori di trascrizione 321 (Fig. 24).  In questo processo giocano un ruolo fondamentale i toll-like receptors (TLR), espressi sulla membrana extra-cellulare e in grado di riconoscere specifici pattern associati ai patogeni (PAMP), e il fattore di trascrizione NF-kB, che stimola la produzione e l'accumulo di queste molecole determinando l'attivazione delle cellule mononucleate dell'adiacente lamina propria e contribuendo al richiamo di cellule periferiche polimorfonucleate 164 .Il processo attraverso il quale viene indotta la risposta dell'immunità innata contro i batteri, patogeni e non, inizia con il riconoscimento da parte dei toll-like receptors e di una famiglia di recettori intracellulari chiamati NOD/CARD 322 .L'azione combinata di entrambi i gruppi di recettori svolge un ruolo fondamentale nell'induzione di un complesso programma di geni per sviluppare l'omeostasi dell'ospite 323 .In seguito alla stimolazione antigenica, i toll-like receptors trasmettono segnali a numerosi sistemi effettori, compresi MAPK, ERK, p38, JNK e al sistema trascrizionale IkB/NF-kB. La stimolazione di queste vie termina con la produzione di citochine proinfiammatorie, molecole co-stimolatorie (Fig. 26), ma anche con la generazione di una grande quantità di ossido nitrico (NO) dotato di una potente attività antimicrobica. La conseguenza di questa sintesi è l'attrazione chemotattica dei neutrofili nel sito di infiammazione e, successivamente, dei linfociti T e B, con l'attivazione della risposta immunitaria acquisita.Sebbene la funzione della trasduzione del segnale da parte del TLR sia quella di proteggere l'ospite nei confronti di microrganismi patogeni, un'inappropriata attivazione di questo sistema, dovuta alla mancanza di meccanismi immunoregolatori negativi o ad una persistente stimolazione, può avere un effetto dannoso.Recenti studi hanno identificato nuovi regolatori della risposta innata, tra cui IRAK-M, SIGIRR, TOLLIP e la proteina A20. Queste proteine sembrano interferire con la formazione di un complesso TLR4 funzionante, interrompendo l'interazione con proteine fondamentali per la trasmissione del segnale 324 . E' probabile che il meccanismo responsabile dello sviluppo dell'immunità innata ad opera di componenti batterici giochi un ruolo fondamentale nell'attivazione permanente del sistema immunitario nel soggetto adulto.Infatti, nonostante il sistema immunitario intestinale produca anticorpi contro tutti i batteri intestinali (patogeni e non), non impedisce alla microflora normale di impiantarsi. Ciò è il risultato dell'acquisizione di una forma di tolleranza nei confronti della microflora normalmente residente. I meccanismi alla base di questa tolleranza sono ancora poco conosciuti, ma sembra che intervengano alcuni inibitori controllanti l'espressione delle cellule Th2 e Th1 325 . E' noto come i lattobacilli e i bifidobatteri, rispetto a tutti gli altri generi batterici che compongono la microflora intestinale, svolgano un ruolo predominante nello sviluppo dell'immunità del lattante nei primi mesi di vita.Nell'ambito della flora intestinale, infatti, l'attività immunomodulante è svolta principalmente da alcuni di questi ceppi batterici, capaci di "educare" il sistema immunitario neonatale a convertire i linfociti T helper dal sottotipo Th2, tipico delle risposte fetali, a quello Th1 responsabile dell'immunità cellulomediata contro patogeni intracellulari 326 .La prevalenza di patologia su base atopica -eczema, rinocongiuntivite, asma -è recentemente aumentata, soprattutto nei Paesi occidentali. Numerosi autori sostengono che la minore stimolazione del sistema immunitario da parte di microrganismi esogeni possa influenzare la comparsa di allergie. Negli ultimi anni, diversi studi hanno evidenziato che specifiche alterazioni del microbiota intestinale, tra cui una ridotta concentrazione di microrganismi appartenenti alle specie Bifidobacterium e Lactobacillus oppure una loro composizione atipica o la presenza di clostridi, possono predisporre allo sviluppo di manifestazioni allergiche 228 .Per dimostrare la relazione tra malattie allergie ed alterazioni della microflora, è stato condotto uno studio sulla flora microbica in bambini estoni e svedesi, rispettivamente con bassa ed alta prevalenza di disturbi allergici. I risultati ottenuti hanno mostrato che i bambini allergici, sia estoni che svedesi, sono meno frequentemente colonizzati da lattobacilli e bifidobatteri, mentre presentano concentrazioni più elevate di batteri aerobi, E. coli nei bambini estoni e Staphilococcus aureus tra gli svedesi. In questo studio si è partiti dall'osservazione che le allergie sono meno comuni nei bambini dei Paesi exsocialisti e dell'est Europa, verosimilmente a causa di una minore stimolazione antigenica durante l'infanzia, che avrebbe come conseguenza una più lenta maturazione del sistema immunitario e un difficile raggiungimento dell'equilibrio tra Th1 e Th2 327,328 .In uno studio recente, Bottcher ha evidenziato differenze significative nella composizione della flora microbica intestinale tra bambini sani e con atopia, attraverso la determinazione degli acidi grassi a catena corta nelle feci. I bambini non allergici presentano, infatti, livelli fecali più elevati di acido propionico, butirrico e valerico rispetto ai bambini allergici. Le concentrazioni di acido caproico e acetico, invece, sono maggiori nei bambini con atopia. Il riscontro di elevati livelli di acido caproico nelle feci di questi bambini è indicativo di una microflora intestinale alterata con conta elevata di Clostridium difficile. Questo è stato attribuito alla minore colonizzazione di lattobacilli nei bambini allergici, in virtù del loro ruolo protettivo nei confronti dell'invasione di patogeni intestinali 329 .Questi dati sottolineano il ruolo fondamentale delle influenze ambientali, ed in particolare dell'esposizione batterica, nella regolazione del sistema immunitario nel periodo neonatale.Molto recentemente è stato condotto uno studio prospettico su larga scala che ha confermato l'importanza delle modificazioni della flora microbica nella prima infanzia nell'eziologia delle patologie di tipo allergico. In particolare, la presenza di un'elevata concentrazione di E. coli è stata associata a un rischio elevato di manifestare eczema, mentre la colonizzazione da parte di C. difficile, indipendentemente dalla sua concentrazione, è stata associata ad un maggiore sviluppo di tutte le patologie atopiche 330 .Numerosi studi clinici ed epidemiologici hanno dimostrato che nei bambini atopici lo switch Th1/Th2, guidato dalla microflora intestinale, viene ostacolato dalla ridotta stimolazione microbica: si determina quindi uno sbilanciamento della maturazione cellulare con un sistema immunitario Th2 polarizzato e conseguente esaltazione delle risposte allergiche IgE mediate 331,332 .Kalliomaki e Isolauri hanno dimostrato il ruolo protettivo di IL-10 e TGFβ nei confronti dei disturbi allergici. Queste citochine vengono prodotte da linfociti T chiamati T regulatory cells 1, con effetto soppressivo sullo sviluppo dell'atopia e regolatorio nei confronti della tolleranza immunologica verso gli antigeni intestinali 333 .Recentemente è stato osservato che differenti specie di lattobacilli sono in grado di modulare l'attività delle cellule dendritiche e le risposte dei linfociti T inducendo le citochine immunosoppressive IL-10 e TGF-β o riducendo la proliferazione dei linfociti T 334 ).L'IL-10 è un'interleuchina che svolge vari ruoli nella regolazione immunitaria e nelle risposte anti-infiammatorie. Diversi studi hanno dimostrato che la sua espressione è notevolmente ridotta nei bambini affetti da eczema atopico, che possono però beneficiare della somministrazione di probiotici per la riduzione della permeabilità intestinale e l'incremento della concentrazione dell'interleuchina stessa 335 .E' stata osservata una correlazione negativa tra il livello di bifidobatteri intestinali, la citochina pro-infiammatoria TNF-α e quella regolatoria IL-10. La presenza di B. longum e B. animalis nelle feci è invece in relazione con un livello sierico inferiore di IL-10 336 .TGF-β è un'altra importante citochina regolatoria coinvolta soprattutto nella modulazione di alcune forme di patologie allergiche intestinali. In particolare, è stato osservato che gli elevati livelli di TGF-β presenti nel latte materno di donne che hanno assunto Lactobacillus rhamnosus GG durante l'allattamento sono in grado di ridurre il rischio di sviluppare allergie 337 .Il TGF-β è lo stimolo iniziale per la produzione delle IgA secretorie ed è, quindi, direttamente correlato con la risposta anticorpale mucosa. Le IgA sono infatti responsabili della protezione della superficie mucosa intestinale attraverso il riconoscimento e l'eliminazione di antigeni microbici e alimentari. Un recente studio ha misurato il livello delle cellule secernenti IgA specifiche del latte vaccino e IgA totali a 3, 7 e 12 mesi di vita, in lattanti che assumevano una formula tradizionale o una a cui erano aggiunti probiotici (lactobacillus GG e Bifidobacterium lactis Bb-12).Inoltre sono stati valutati la concentrazione sierica del TGF-β2 e del recettore solubile sCD14. Il numero delle cellule secernenti IgA specifiche era significativamente più alto nei lattanti che assumevano probiotici, così come il livello di sCD14 a 12 mesi, suggerendo un coinvolgimento del sCD14 nella produzione delle IgA 338 .Secondo Rautava le infezioni virali dell'apparato respiratorio hanno un importante effetto immunomodulante durante i primi mesi di vita, influenzando lo sviluppo di un fenotipo atopico e l'insorgenza di manifestazioni allergiche 338 .A questo proposito, i primi trials clinici hanno fornito risultati incoraggianti, dimostrando come la somministrazione dei probiotici ai bambini con alto rischio di atopia, durante i primi 6 mesi di vita, riduca l'incidenza di eczema atopico nei successivi due anni 339,340 . Kalliomaki sottolinea l'importanza dei probiotici nel determinare un aumento della degradazione degli antigeni e della funzione di barriera della mucosa intestinale. Secondo altri autori l'effetto antiallergico dei probiotici è da attribuirsi al ripristino di una normale permeabilità intestinale e dell'omeostasi della flora microbica, all'amplificazione della funzione di barriera della mucosa e alla regolazione delle citochine proinfiammatorie 341,342 . INF-γ è prodotto dai linfociti Th1 e agisce come antagonista dei Th2, attiva i macrofagi e inibisce la sintesi delle IgE nelle cellule periferiche mononucleate del sangue attraverso la riduzione dei livelli di IL-4. La riduzione di INF-γ sembra infatti essere coinvolta nello sviluppo di varie patologie allergiche 321 .Numerosi sono gli studi in cui è stato osservato un ruolo importante dei probiotici nel controllo e nella prevenzione dei disturbi allergici: il ripristino della flora microbica intestinale rappresenta pertanto un aspetto fondamentale per un'adeguata risposta immunitaria 337 .