Cercetătorii au identificat modificări specifice ale microbiomului intestinal în cazul bolii diverticulare simptomatice
Un studiu multicentric japonez a descoperit modificări microbiene distincte și funcționale prezise la persoanele cu boală diverticulară simplă simptomatică (SUDD), oferind noi indicii despre biologia din spatele simptomelor persistente asociate acestei afecțiuni.
Un studiu recent, acceptat pentru publicare în revista Scientific Reports, a evidențiat alterări ale microbiomului intestinal în rândul persoanelor care suferă de SUDD. În cazul acestor pacienți, grupul Ruminococcus gnavus era mai abundent, în timp ce genul Coprococcus, producător de butirat, era mai puțin prezent, alături de o îmbogățire prezisă a căilor metabolice legate de ciclul celular și biosinteza exopolizaharidelor (EPS).
Aceste descoperiri sugerează că disbioza ar putea contribui la patogeneza SUDD și ar putea oferi noi direcții pentru înțelegerea mecanismelor biologice subiacente acestei condiții, deși sunt necesare cercetări suplimentare pentru a clarifica relațiile cauzale.
SUDD este un tip de boală diverticulară în care persoanele afectate prezintă simptome abdominale precum durere, diaree, constipație, balonare și modificări ale obiceiurilor intestinale, fără inflamație sau complicații evidente. Această afecțiune adesea rămâne subdiagnosticată din cauza cunoștințelor limitate și a conștientizării reduse a condiției.
În cadrul acestui studiu, SUDD a fost diagnosticată atunci când diverticulele colonice erau însoțite de simptome ce durează mai mult de 24 de ore, durere abdominală moderată până la severă localizată în zona corespunzătoare, fără diverticulită acută curentă sau anterioară și fără a îndeplini criteriile Rome IV pentru sindromul intestinului iritabil.
Studiul a fost unul exploratoriu, observațional, cu înscriere prospectivă și comparații transversale ale microbiomului. Cercetătorii au efectuat secvențierea genei 16S rRNA pe probele fecale ale persoanelor care căutau îngrijire ambulatorie pentru dureri abdominale refractare, în cinci centre din Japonia, între februarie 2021 și mai 2022.
Probele fecale au fost colectate înainte de colonoscopie sau la patru săptămâni după procedură. Populația studiată a inclus 29 de indivizi diagnosticați cu SUDD și 35 de indivizi cu diverticuloză care nu îndeplineau criteriile de diagnostic SUDD (non-SUDD), care prezentau, de asemenea, dureri abdominale inexplicabile. Pentru comparație, echipa a inclus și 68 de indivizi asimptomatici ca grup de control sănătos (HC), care nu prezentau dovezi de diverticuloză colonică la colonoscopie.
Persoanele care utilizau medicamente antiinflamatoare non-steroidiene au fost excluse, deși erau permise ≤100 mg pe zi de acid acetilsalicilic și paracetamol. De asemenea, cercetătorii au exclus persoanele cu suprabundință bacteriană intestinală (SIBO), boli inflamatorii intestinale (IBD) sau cancer colorectal. Pentru a reduce influența potențială a medicamentelor asupra microbiomului intestinal, participanții au oprit administrarea probioticelor, antibioticelor, inhibitorilor de pompă de protoni (PPIs) și blocanților competitivi ai acidului (P-CABs) cu cel puțin 30 de zile înainte de colectarea probelor fecale.
Echipa a evaluat diversitatea alfa folosind mai multe măsuri, inclusiv Chao1, diversitatea filogenetică a lui Faith (Faith’s PD), Shannon, uniformitatea Pielou și indici de caracterizare a caracteristicilor observate. Apoi, au explorat diferențele de compoziție între probe folosind măsuri de diversitate beta, inclusiv disimilitudinea bazată pe abundența Bray–Curtis, indicele Jaccard și distanțele UniFrac ponderate și neponderate. În plus, taxonii au fost caracterizați pe baza producției de acizi grași cu lanț scurt (SCFAs) și endotoxină.
Cercetătorii au utilizat Scala de Formă a Scaunului Bristol (BSFS) pentru a evalua consistența scaunului și au aplicat instrumentul de Investigație Filogenetică a Comunităților prin Reconstrucția Statelor Neobservate 2 (PICRUSt2) pentru a prezice funcțiile microbiene din datele de secvențiere. Folosind baza de date de referință Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), cercetătorii au examinat căile biologice prezise a fi diferite în SUDD.
Comparativ cu participanții fără SUDD, cei din grupul SUDD erau mai puțin predispuși să aibă un istoric de intervenții chirurgicale abdominale și aveau scoruri BSFS semnificativ mai mari. Echipa a constatat că indicii de diversitate alfa erau semnificativ mai mici în grupurile SUDD și non-SUDD comparativ cu grupurile de control, dar nu diferă semnificativ între cele două grupuri de pacienți. De asemenea, diversitatea beta a diferit semnificativ între grupuri. Pacienții SUDD au prezentat o abundanță mai mare a grupului Ruminococcus gnavus decât celelalte grupuri. În contrast, Coprococcus a fost mai puțin abundent decât în cele două grupuri de comparație, în timp ce abundanța totală a bacteriilor producătoare de butirat era mai mică decât în grupul de controale sănătoase.
Analiza PICRUSt2 a prezis o îmbogățire a căilor legate de ciclul celular și biosinteza EPS în rândul pacienților SUDD, comparativ cu controalele sănătoase. Analiza predictivă a identificat, de asemenea, o îmbogățire a căii degradării stirenului în raport cu controalele sănătoase și o tendință către o abundanță mai mare a Proteobacteriilor în grupul SUDD. Printre taxonii bacterieni asociați cu producția de EPS, Bifidobacterium a fost semnificativ mai abundent în pacienții SUDD decât în controale. Polizaharidele extracelulare bacteriene pot promova formarea biofilmului și pot îmbunătăți aderența bacteriană și competitivitatea în intestine, precum și protejează bacteriile de răspunsurile imune ale gazdelor, deși efectele biologice ale EPS pot varia în funcție de sursa bacteriană.
Dezechilibrul microbian intestinal ar putea contribui la SUDD prin compromiterea integrității barierei epiteliale. În special, abundanța redusă a bacteriilor producătoare de butirat, perturbarea presupusă a stratului de mucus intestinal și modificările inflamatorii asociate cu disbioza pot contribui la dezvoltarea bolii. În plus, îmbogățirea prezisă a căilor metabolismului celular și al nucleotidelor este consistentă cu posibilitatea unei restructurări active a microbiomului intestinal în timpul disbiozei.
Aceste descoperiri evidențiază modificările microbiomului intestinal care pot contribui la patogeneza SUDD. Mai degrabă decât să stabilească ținte terapeutice, rezultatele identifică trăsături microbiene, inclusiv scăderea bacteriilor producătoare de butirat și creșterea abundenței grupului R. gnavus, care ar putea fi investigate în studii mecaniste și intervenționale viitoare. Totuși, întrucât nivelurile de butirat mucozal sau fecal și funcția barierei epiteliale nu au fost măsurate în acest studiu, asocierea rămâne inferențială.
Interpretarea este, de asemenea, limitată de dimensiunea exploratorie a eșantionului, utilizarea grupurilor de control sănătoase dintr
