Colpendo fino al quattro per cento della popolazione e principalmente le donne, la fibromialgia è una sindrome che causa dolore, affaticamento e problemi cognitivi.
Poco conosciuta, la condizione non ha cura ed è difficile da diagnosticare. Ora, grazie al lavoro di un team di scienziati dell’Istituto di ricerca del McGill University Health Center (RI-MUHC), della McGill University, dell’Université de Montréal e dell’Institute for Pain Medicine del Rambam Health Care Campus di Haifa, in Israele, c’è una nuova speranza all’orizzonte.
Dopo aver mostrato per la prima volta, nel 2019, che la fibromialgia era collegata ad alterazioni del microbioma intestinale, questo team di ricercatori ha compiuto un passo importante verso una migliore comprensione dell’associazione tra i batteri intestinali e la sindrome. In un nuovo studio, presentano la prima prova che i pazienti con fibromialgia mostrano quantità e specie diverse di batteri intestinali che metabolizzano la bile, nonché diverse concentrazioni di acidi biliari nel sangue, rispetto alle persone sane. Mostrano anche che alcune di queste differenze sono correlate alla gravità dei sintomi. Pubblicati sulla rivista scientifica Pain, questi risultati potrebbero aprire la strada allo sviluppo di strumenti diagnostici e terapeutici per chi soffre di fibromialgia.
Una firma caratterizzata da una composizione unica di acidi biliari
Secreti dal fegato, gli acidi biliari umani aiutano il corpo a digerire oli e grassi, ma svolgono anche molte attività biologiche in altri sistemi corporei. Una volta metabolizzati nell’intestino, vengono ricircolati nel fegato e nel sangue e diventano acidi biliari secondari.
In questo studio, confrontando 42 donne sane con 42 donne con fibromialgia, i ricercatori hanno osservato che i batteri che metabolizzano la bile che erano più abbondanti nell’intestino non erano identici in entrambi i gruppi e che le donne con fibromialgia avevano alterazioni significative nella loro concentrazione sierica di acidi biliari.
“Il cambiamento negli acidi biliari che abbiamo osservato nei pazienti con fibromialgia nel nostro studio è abbastanza distinto da essere utilizzato come un’efficace firma biologica per rilevare individui con fibromialgia. Questo è un importante passo avanti, considerando che la diagnosi della fibromialgia è spesso un processo lungo”, afferma il Dottor Amir Minerbi, primo autore congiunto dello studio, che è passato dall’unità di gestione del dolore di Alan Edwards presso il McGill University Health Center (MUHC) all’Istituto di medicina del dolore di Rambam durante il periodo dello studio.
(Fibromialgia-Immagine Credito: Pixabay/CC0 di Dominio Pubblico).
Utilizzando l’intelligenza artificiale, il team ha anche scoperto che la presenza di sei specifici acidi biliari secondari era sufficiente per prevedere con un’accuratezza superiore al 90% se un individuo all’interno dello studio avesse la fibromialgia.
“L’apprendimento automatico e statistico ci ha aiutato a caratterizzare quali batteri intestinali cambiano in abbondanza e quali acidi biliari umani sono importanti responsabili della malattia”, afferma Emmanuel Gonzalez, Ph.D., primo autore dello studio, del Canadian Center for Computational Genomics e il Dipartimento di Genetica Umana della McGill University. “Questi approcci hanno fornito un’accurata firma biologica della fibromialgia e, sebbene la nostra coorte di studio fosse relativamente piccola, questi risultati sono un segno promettente che l’intelligenza artificiale potrebbe essere in grado di migliorare considerevolmente la diagnosi accurata della malattia”.
Alterazioni associate alla gravità dei sintomi
I ricercatori hanno raccolto campioni di feci da tutti i partecipanti per l’analisi dei batteri del microbioma e campioni di sangue per l’analisi degli acidi biliari. Per vedere se c’erano associazioni tra le alterazioni biochimiche osservate e la gravità dei sintomi, hanno chiesto ai partecipanti con fibromialgia di compilare questionari per valutare il loro dolore, affaticamento, qualità del sonno e problemi cognitivi e somatici. I pazienti hanno anche descritto il loro funzionamento fisico, difficoltà lavorative, stanchezza mattutina, rigidità muscolare, ansia e sintomi depressivi.
I ricercatori hanno identificato un acido biliare secondario chiamato acido alfa-muricolico (aMCA) che era in media cinque volte meno presente nei pazienti con fibromialgia rispetto ai partecipanti sani. Hanno scoperto che la sua presenza era correlata negativamente con la maggior parte dei sintomi della sindrome, inclusi dolore, affaticamento, sonno non ristoratore e disturbi cognitivi.
“Se questo sarà confermato in studi futuri, potremmo esplorare un potenziale nuovo meccanismo che coinvolge uno specifico acido biliare secondario che influenza il dolore cronico”, afferma l’autore senior dello studio, il Dottor Yoram Shir, dell’unità MUHC Alan Edwards per la gestione del dolore.
Utilizzando le tecnologie di sequenziamento del DNA e l’intelligenza artificiale, il team ha cercato correlazioni tra le concentrazioni sieriche di acidi biliari e varie variabili cliniche. Le analisi hanno confermato che almeno alcune delle differenze osservate nella composizione del microbioma dei pazienti e nei batteri che metabolizzano la bile erano probabilmente attribuite alla fibromialgia, piuttosto che ad altri fattori individuali o ambientali.
“Ad esempio, la sindrome dell’intestino irritabile e il disturbo depressivo sono comuni tra gli individui con fibromialgia, ma siamo stati in grado di dimostrare che le alterazioni di specifici acidi biliari associati alla fibromialgia non erano correlate a queste condizioni“, afferma l’esperto di bioinformatica Emmanuel Gonzalez.
Poiché la dieta è un fattore che influenza la composizione del microbioma intestinale, gli scienziati hanno anche condotto analisi esaminando l’assunzione dietetica di ciascun partecipante e non hanno trovato alcuna correlazione tra i nutrienti consumati e i sintomi.
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Il primo rapporto che implica alterazioni degli acidi biliari nel dolore cronico
Come il precedente studio del team che collega la fibromialgia al microbioma intestinale (pubblicato su Pain nel 2019), questo nuovo studio è stato emanato dal Fibromyalgia Microbiome Project, condotto tra il 2017 e il 2018 presso l’unità di gestione del dolore MUHC Alan Edwards e presso la West Island Rheumatology Clinica, a Montreal, Canada. Nonostante le sfide della pandemia di COVID-19, il team di ricercatori specializzati in ricerca clinica, nutrizione umana, biologia ambientale e bioinformatica ha continuato la collaborazione e, in meno di tre anni, ha potuto pubblicare questo nuovo studio che stabilisce la prima significativa associazione di concentrazioni di acidi biliari nel sangue con dolore cronico.
Riepilogo:
“Recentemente sono state dimostrate alterazioni nella composizione e nella funzione del microbioma intestinale nelle donne con fibromialgia, compresi i cambiamenti nell’abbondanza relativa di alcuni batteri che metabolizzano gli acidi biliari. Gli acidi biliari possono influenzare molteplici processi fisiologici, incluso il dolore viscerale, ma devono ancora essere esplorati per l’associazione alla fibromialgia. In questo studio, sono stati utilizzati il sequenziamento dell’rRNA 16S e approcci metabolomici mirati per caratterizzare il microbioma intestinale e gli acidi biliari circolanti in una coorte di 42 donne con fibromialgia e 42 controlli sani. Nelle donne con fibromialgia sono state osservate alterazioni dell’abbondanza relativa di diverse specie batteriche note per metabolizzare gli acidi biliari, accompagnate da alterazioni significative della concentrazione sierica degli acidi biliari secondari, compreso un marcato esaurimento dell’acido α-muricolico. Gli algoritmi di apprendimento statistico potrebbero rilevare con precisione gli individui con fibromialgia utilizzando la concentrazione di questi acidi biliari sierici. L’acido α-muricolico sierico era altamente correlato alla gravità dei sintomi, inclusa l’intensità del dolore e l’affaticamento. Presi insieme, questi risultati suggeriscono che le alterazioni degli acidi biliari sierici sono implicate nel dolore nociplastico. I cambiamenti osservati nella composizione del microbiota intestinale e nella concentrazione degli acidi biliari secondari circolanti sembrano congruenti con il fenotipo di aumento della nocicezione e sono quantitativamente correlati con la gravità dei sintomi. Questa è una prima dimostrazione dell’alterazione degli acidi biliari circolanti in individui con fibromialgia, potenzialmente secondaria ad alterazioni del microbioma intestinale a monte“.
“I nostri risultati mostrano una forte relazione tra la composizione del microbioma del paziente, gli acidi biliari e la gravità dei sintomi della fibromialgia. Comprendere il meccanismo biologico della fibromialgia è fondamentale, perché mostra che questa condizione è reale e perché ci avvicina allo sviluppo di un trattamento efficace“, dice il Dottor Shir.
Fonte: Pain
