În ultimii trei ani, apariţia efectelor pe termen lung asociate cu Covid-19 a dus la o atenţie sporită asupra unei boli cu caracteristici şi simptome similare: encefalomielita mialgică/sindromul oboselii cronice (EM/SOC).
Două studii publicate miercuri, în revista Cell Host & Microbe analizează mai îndeaproape EM/SOC în legătură cu microbiomul şi cu metaboliţii pe care îi produc speciile microbiene.
Ambele studii au constatat că EM/SOC este asociată cu niveluri reduse în microbiomul gastrointestinal ale microbilor cunoscuţi că produc acidul gras, butirat. Aceste perturbări ale microbiomului ar putea explica în parte modul în care sistemul imunitar devine perturbat la persoanele cu EM/SOC.
„Este important de menţionat că această cercetare arată o corelaţie, nu o cauzalitate, între aceste modificări ale microbiomului şi EM/SOC “, spune Julia Oh, profesor asociat la Jackson Laboratory şi autor principal al uneia dintre cele două lucrări.
„Această cercetare demonstrează că există semnături bacteriene robuste de disbioză intestinală la persoanele cu EM/SOC”, spune la rândul său, Brent L. Williams, profesor asistent la universitatea Columbia şi autor principal al celeilalte lucrări.
Potrivit acestuia, lucrările ajută la extinderea acestui domeniu de cercetare, aflat în creştere, prin identificarea tulburărilor structurale şi funcţionale ale microbiomului într-o boală cronică ce afectează calitatea vieţii a milioane de oameni.
EM/SOC este o boală cronică, complexă şi sistemică, asociată cu disfuncţii neurologice, imunologice, autonome şi ale metabolismului energetic. Este recunoscută de zeci de ani, dar cauzele sale rămân puţin cunoscute.
La fel ca în cazul bolii Covid de lungă durată (Covid-lung), se crede că, în majoritatea cazurilor, fecţiunea este declanşată de expunerea la viruşi sau la alţi agenţi infecţioşi.
Ceea ce face ca EM/SOC să fie dificil de studiat este faptul că tinde să fie heterogenă - nu toate persoanele cu această boală au acelaşi istoric medical sau aceleaşi simptome.
Ambele echipe de cercetători subliniază importanţa studiilor pe această temă care să analizeze date de la un număr mare de pacienţi.
Microbiomul a apărut recent ca un potenţial contributor şi biomarker pentru EM/SOC, ceea ce-l face important de studiat.
Studiul lui Oh a folosit metagenomica shotgun (metagenomica shotgun permite cercetătorilor să eşantioneze în mod cuprinzător toate genele din toate organismele prezente într-o anumită probă complexă) pentru a compara probele de microbiom de la persoane cu EM/SOC pe termen scurt (definită ca fiind persoane diagnosticate în ultimii patru ani; 74 de pacienţi) şi EM/SOC pe termen lung (definită ca fiind cele care au avut simptome de mai mult de 10 ani; 75 de pacienţi), precum şi de la 79 de persoane de control sănătoase, potrivite ca vârstă şi sex.
Cercetătorii au analizat, de asemenea, probe de plasmă de la participanţi. Pacienţii au fost trataţi la Centrul Bateman Horne, din Salt Lake City, Utah (SUA), care are o colaborare de lungă durată cu membrii laboratorului Jackson.
Analiza a arătat că pacienţii cu afecţiune de scurtă durată au avut o serie de modificări ale propriului microbiom, în ceea ce priveşte diversitatea. Cel mai notabil este faptul că aceştia au prezentat o epuizare a microbilor cunoscuţi ca fiind producători de butirat.
Butiratul este important pentru protejarea integrităţii barierei intestinale şi se ştie, de asemenea, că joacă un rol important în modularea (controlul) sistemului imunitar.
În schimb, cei cu boală pe termen lung au avut un microbiom intestinal restabilit, mai asemănător cu cel al controalele sănătoase. Cu toate acestea, aceşti participanţi acumulaseră o serie de modificări ale metaboliţilor din plasma sanguină, inclusiv multe dintre cele legate de sistemul imunitar. De asemenea, aceştia au prezentat diferenţe în ceea ce priveşte nivelurile anumitor tipuri de celule imunitare, comparativ cu controalele sănătoase.
Cel de-al doilea studiu a folosit secvenţierea metagenomică shotgun pentru a examina microbiomul a 106 persoane cu EM/SOC şi 91 de controale sănătoase, potrivite din punct de vedere al vârstei, sexului, geografiei şi statutului socio-economic.
Acesta a fost desfăşurat de un grup de cercetare interdisciplinar şi multi-instituţional, şi a recrutat pacienţi din cinci zone diferite din Statele Unite, ceea ce a ajutat la controlul diferenţelor de microbiom care pot fi prezente în diferite regiuni geografice.
Acest studiu a analizat, de asemenea, nivelurile de specii microbiene din scaun, dar nu a inclus şi analiza plasmei, făcând doar o analiză a metaboliţilor din scaun, care au demonstrat niveluri reduse de metaboliţi butiraţi în EM/SOC.
Acest grup a publicat analizele metabolomice plasmatice din cohorta lor într-un alt articol.
De asemenea, studiul realizat de echipa din Columbia a descoperit relaţii semnificative între severitatea simptomelor de oboseală şi nivelurile unor anumite specii de bacterii intestinale - în special a bacteriei producătoare de butirat - Faecalibacterium prausnitzii. Studiul a mai evidenţiat la pacienţii cu EM/SOC şi o încărcătură globală mai mare de bacterii în scaun şi tulburări în interacţiunile dintre speciile bacteriene.
Sunt necesare mai multe cercetări înainte ca aceste descoperiri să poată fi aplicate direct la noi tratamente, dar cercetătorii spun că rezultatele vor ajuta la dezvoltarea de noi instrumente de diagnosticare şi la dezvoltarea unor modele animale mai bune.
„În timp ce aceste constatări nu demonstrează fără echivoc relaţiile cauzale dintre tulburările din microbiom şi simptome, aceste relaţii microbiom-simptome prezintă ţinte potenţial acţionabile şi manipulabile pentru viitoarele studii terapeutice”, spune Williams. Potrivit acestuia, în viitoarele studii echipa sa se va concentra pe intervenţii dietetice, probiotice, prebiotice sau sinbiotice, pentru a putea oferi dovezi directe că bacteriile intestinale influenţează prezentarea simptomelor cronice.
Echipa lui Williams plănuieşte să investigheze în continuare aceste descoperiri pe modele animale. „Un model de şoarece tractabil pentru a studia tulburările microbiomului intestinal întâlnite în EM/SOC ar putea oferi un instrument important pentru a evalua ipotezele cauzale, mecanismele şi tratamentele”, spune el.
La rândul său, Oh remarcă faptul că studiile sale viitoare vor ajuta la o mai mare subdivizare a pacienţilor în funcţie de caracteristicile bolii lor, inclusiv a celor cu afecţiuni frecvent asociate cu EM/SOC, cum ar fi sindromul colonului iritabil şi tulburările neuroinflamatorii. „Acest lucru ne va ajuta să identificăm factorii microbieni şi metabolomici specifici care sunt asociaţi cu această boală”, spune ea.