Semnături distinctive ale microbiomului intestinal identifică fragilitatea la femeile în vârstă
Cercetătorii au identificat semnături ale microbiomului intestinal asociate cu severitatea fragilității la femeile în vârstă, dezvăluind modificări microbiene legate de funcția fizică precară, căderi cu consecințe grave și mortalitate.
Un studiu recent publicat în revista Nature Communications a descoperit că, în rândul femeilor în vârstă, severitatea crescândă a fragilității este asociată cu semnături distincte ale microbiomului intestinal, diferite de cele observate în procesul de îmbătrânire sănătoasă.
Fragilitatea este un sindrom multidimensional legat de îmbătrânire, caracterizat printr-o reziliență fiziologică redusă și rezerve epuizate. Persoanele fragile sunt mai predispuse la căderi, spitalizări, dizabilitate și mortalitate. Au fost dezvoltate multiple instrumente pentru a măsura fragilitatea, inclusiv Fried Frailty Phenotype, Rockwood Frailty Index și Clinical Frailty Scale.
Cu toate acestea, fiecare dintre acestea captează aspecte diferite ale fragilității, dar nu pot cuprinde toate dimensiunile funcționale, psihologice și fiziologice. Charlson Comorbidity Index (CCI) este adesea utilizat pentru a stratifica riscul de mortalitate, dar include doar riscurile legate de boli.
Recunoscând această lacună, autorii au dezvoltat și validat intern Frailty Mortality Index (FMI). Acesta integrează trei tipuri de măsuri: funcționale, fiziologice și psihologice, asociate cu riscurile de fragilitate și mortalitate. Variabilele includ:
- Vârsta și greutatea
- Funcția fizică în termeni de viteză de mers și ridicarea dintr-un scaun
- Obiceiul actual de fumat
- Calitatea vieții mentale
- Durata șederii în spital
- CCI
Fragilitatea prezintă modificări microbiomice distincte dincolo de îmbătrânirea sănătoasă. Studiile anterioare sugerează că microbiomul intestinal poate contribui la inflamația sistemică, modificări în semnalizarea imunitară și comunicarea neuroendocrină, schimbări metabolice și reducerea funcției musculo-scheletice.
Îmbătrânirea este adesea însoțită de o diversitate microbiană intestinală redusă, pierderea de specii benefice și expansiunea speciilor oportuniste sau pro-inflamatorii. Aceste schimbări sunt asociate cu pierderea masei musculare și declinul cognitiv, precum și cu multiple afecțiuni cronice.
Este important de menționat că, deși îmbătrânirea sănătoasă este însoțită de modificări ale microbiomului intestinal, fragilitatea a fost asociată cu un profil microbian distinct, care diferă de cel al îmbătrânirii sănătoase. Aceasta a motivat studiul actual, care a avut ca scop identificarea modificărilor microbiomului intestinal asociate cu FMI, legate de severitatea fragilității și de rezultate clinice mai slabe.
Autorii au captat aceste schimbări folosind date clinice și metagenomice din cohorta suedeză SUPERB. FMI a fost dezvoltat în întreaga cohortă SUPERB și aplicat ulterior la 2.081 de femei cu vârste între 75 și 80 de ani, care aveau date metagenomice complete și care au fost urmărite timp de o medie de 8 ani. Probele de fecale și evaluările clinice au fost colectate la început, în timp ce mortalitatea, căderile cu consecințe grave și fracturile de șold au fost evaluate prospectiv în timpul urmării.
Scorurile mai mari de fragilitate au prezis rezultate clinice mai slabe. Rezultatele au arătat că FMI a fost mai puternic asociat cu riscul de mortalitate comparativ cu CCI în această cohortă. Comparativ cu femeile din cel mai jos sfert FMI („fără fragilitate”), cele din cel mai înalt sfert („fragilitate severă”) aveau un risc de moarte de aproximativ cinci ori mai mare, un risc cu 63% mai mare de căderi cu consecințe grave și un risc de fractură de șold de 2,4 ori mai mare.
Participanții cu scoruri FMI mari aveau tendința de a fi mai în vârstă, de a fi fumători actuali, de a avea un CCI mai mare și o funcție fizică mai slabă. De asemenea, aceștia aveau mai mulți markeri de inflamație sistemică (așa cum este indicat de Systemic Inflammation Response Index (SIRI)) și erau mai frecvent tratați cu medicamente precum metformin și inhibitori ai pompei de protoni.
Diversitatea microbiană intestinală a scăzut odată cu creșterea fragilității. Scorurile FMI mai mari au fost asociate cu o diversitate microbiană redusă, bogăția genică și capacitatea funcțională prezisă. O diversitate microbiană mai mică și o bogăție genică mai redusă au fost, de asemenea, asociate cu un risc mai mare de mortalitate și de căderi cu consecințe grave, deși niciuna nu a arătat o asociere semnificativă cu fractura de șold. Bogăția genică reflectă potențialul funcțional microbian al intestinului.
Analiza ajustată a arătat că variația în FMI a explicat 0,6% din variația generală a compoziției microbiomului intestinal, ceea ce este mai mult decât partea explicată de oricare dintre ceilalți factori de risc testați pentru fragilitate, cum ar fi IMC, fumatul sau funcția fizică.
Autorii au propus că diversitatea și bogăția genică reduse ale microbiomului intestinal ar putea indica o capacitate mai redusă de a se adapta la perturbări, inclusiv colonizarea de către patogeni. În conformitate cu acest lucru, gazda ar putea fi mai predispusă să sufere rezultate adverse legate de fragilitate.
Modificări specifice ale taxonilor în microbiomul intestinal. Dintre totalul taxonilor examinați, 404 specii bacteriene au fost semnificativ asociate cu FMI. După ajustarea pentru bogăția genică, 63 de specii au rămas semnificativ asociate cu FMI, inclusiv 34 de specii care au fost semnificative înainte și după ajustare. În schimb, 29 de specii au fost semnificativ asociate cu FMI doar după ajustarea pentru bogăția genică, indicând o legătură intrinsecă între ele.
Analiza ulterioară a sugerat că, deși multe asociații microbiene se suprapuneau cu comorbiditățile, semnăturile microbiene asociate FMI au rămas semnificative după ajustarea pentru o gamă largă de boli de bază, indicând că acestea nu erau explicate exclusiv prin comorbiditate și starea de sănătate precară la început.
Speciile majore cu cea mai mare asociere cu FMI au inclus patogenii oportuniști Enterocloster spp., Streptococcus mutans, un anaerob facultativ oral, și Clostridium Q symbiosum. Multe dintre acestea au fost legate independent de măsurile asociate fragilității, inclusiv limitările funcționale și căderile cu consecințe grave, precum și riscul de mortalitate. În schimb, mai multe specii potențial producătoare de acid butiric, inclusiv Faecalibacterium prausnitzii, au fost asociate negativ cu FMI și legate de o funcție fizică și mentală mai bună.
Într-o cohortă independentă chineză, 52,3% dintre speciile asociate FMI au arătat asociații concordante direcționale cu cel puțin o măsură de funcție fizică
