Steatosi epatica non alcolica: nuove speranze terapeutiche da studio del microbioma
Stato dell'arte
La patogenesi della steatosi epatica non alcolica (NAFLD) è multifattoriale e, di recente, è stato proposto il coinvolgimento dei batteri intestinali. Tuttavia, trovare firme batteriche associate a NAFLD rappresenta una grande sfida, principalmente a causa della sua co-occorrenza con altre malattie metaboliche.
Cosa aggiunge questa ricerca
Sono state identificate firme microbiche altamente specifiche attraverso la creazione di modelli di apprendimento automatico accurati per NAFLD, nonché attraverso un approccio comunitario che coinvolge reti ecologiche di co-abbondanza differenziale. Inoltre, utilizzando queste firme abbinate a ulteriori analisi di mediazione e modelli di dipendenza metabolica, sono stati identificati consorzi microbici definiti sinergici associati al fenotipo NAFLD.
Conclusioni
Sono state identificate firme NAFLD solide e altamente specifiche e ciò determina un approccio terapeutico sulle singole specie più realistico per questa patologia.
La steatosi epatica non alcolica (NAFLD) rappresenta la causa più frequente di patologia epatica cronica. La sua fisiopatologia è ancora poco compresa e comporta interazioni complicate tra variazioni nella suscettibilità genetica, variabili ambientali, resistenza all’insulina e asse intestino-fegato.
Recentemente è stato proposto un ruolo del microbiota intestinale, ma l’identificazione di firme batteriche specifiche rappresenta una sfida per ragioni cliniche, biologiche e metodologiche. Per tale motivo è stato condotto uno studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Microbiome, in cui si è cercato di identificare tali firme batteriche.
Asse fegato-intestino
Il microbiota intestinale svolge un ruolo essenziale nell’asse intestino-fegato e nella patogenesi della NAFLD. Difatti, attraverso la produzione di metaboliti come gli acidi biliari (BA) e gli acidi grassi a catena corta (SCFA), il microbiota influisce sull’assorbimento dei grassi nel fegato e quindi sullo sviluppo di una condizione di steatosi.
Gli SCFA sono una classe di metaboliti, prodotti dai batteri intestinali, che presentano proprietà antinfiammatorie, promuovono il miglioramento della flora intestinale, migliorano la permeabilità intestinale e regolano il metabolismo. La loro regolazione degli effetti dell’infiammazione è stata direttamente associata a livelli ridotti di enzimi AST e ALT correlati all’infiammazione.
È stato ampiamente studiato quindi il targeting del microbiota intestinale come possibile via terapeutica per la NAFLD, inclusa la manipolazione del microbiota mediante terapia con antibiotici, prebiotici, probiotici e simbiotici.
Difficoltà nell’identificazione di firme batteriche per NAFLD
L’identificazione di firme batteriche specifiche per NAFLD è difficoltosa a causa di malattie metaboliche concomitanti, quali diabete di tipo 2 (T2D), ipertensione e malattie cardiovascolari. Inoltre, la composizione del microbiota può essere influenzata anche da altri fattori, tra cui quelli propri delle coorti di studio (età, sesso, posizione geografica), l’assunzione di farmaci, le tecnologie di sequenziamento, la dieta e altri.
Anche la composizione corporea dei soggetti affetti da NAFLD può influenzare le firme microbiche. L’obesità è un fattore di rischio ben riconosciuto per la NAFLD ed è inesorabilmente correlata alla stessa.
Tuttavia, circa il 20% dei pazienti con NAFLD è normopeso (BMI < 25), ma presenta ugualmente una mortalità correlata a malattie cardiovascolari simile rispetto agli individui NAFLD in sovrappeso (BMI > 25). Dati crescenti suggeriscono che le persone magre con NAFLD hanno una composizione del microbioma intestinale unica rispetto agli individui sovrappeso con NAFLD, che è associata a indici clinici di progressione della NAFLD come ALT, AST, e GGT.
Al fine di identificare le principali caratteristiche discriminanti associate alla NAFLD sono state integrate le caratteristiche microbiche in un modello di apprendimento automatico (ML), che tenesse conto delle interazioni microbiche e della relazione non lineare con i fenotipi. Da queste analisi è emerso che Eubacterium hallii, Eggerthela lenta, Clostridium bolteae, Intestinibacter bartlettii e Roseburia intestinalis sono stati associati negativamente all’insorgenza di NAFLD, nonostante essi rappresentino anche produttori di acidi grassi a catena corta (SCFA).
Tra questi Eubacterium halli, altera il metabolismo degli acidi biliari ed è stato suggerito come potenziale candidato probiotico per il trattamento delle malattie associate alla disbiosi. Un’altra specie selezionata nel modello ML è Blautia obeum, che presenta un’abbondanza inferiore nei soggetti con steatosi. Tra le altre specie associate negativamente alla NAFLD vi sono Gordonibacter pamelaeae, Eggertheila lenta, E. hallii, B. obeum e Blautia wexlerae.
Metaboliti associati a NAFLD
Le caratteristiche selezionate nel modello ML includono anche diversi metaboliti che sono stati precedentemente associati alla NAFLD, come la L-isoleucina, che è stata trovata a un livello più alto nei pazienti con NAFLD rispetto agli individui sani. Inoltre, la riboflavina (vitamina B2), il ferro e la L-metionina sono stati tutti precedentemente associati positivamente o negativamente alla NAFLD e all’accumulo di grasso nel fegato.
Conclusioni
Questo studio ha integrato dati metagenomici, metadati dettagliati e un output metabolico in silico per identificare firme microbiche specifiche per la NAFLD rispetto ad altre malattie metaboliche. L’obiettivo è quello di fornire ulteriori indicazioni alla ricerca attuale sulla creazione di prodotti bioterapeutici vivi progettati per contrastare la progressione della NAFLD e fornire condizioni benefiche per invertire uno stato disbiotico.
Fonte: microbioma.it
