Cercetătorii explorează resetarea microbiomului ca modalitate de a prelungi efectul terapiei bolii Crohn

Boala Crohn este o afecțiune inflamatorie cronică a tractului gastrointestinal, cu o incidență în creștere, în special în rândul copiilor din țările occidentalizate. Factorii implicați în patogeneza bolii includ genetica gazdei, factorii de mediu, dieta și microbiomul intestinal.
Nutriția enterală exclusivă (NEE) este terapia de primă linie pentru inducerea remisiei în boala Crohn pediatrică și constă în administrarea exclusivă a unor formule lichide polimerice, lipsite în mare parte de fibre. Deși NEE este extrem de eficientă, reintroducerea dietei normale după 6-8 săptămâni duce adesea la recurența inflamației. Aceasta sugerează existența unui microbiom condiționat de boală, care poate reveni la un profil patologic după încetarea tratamentului.

Cercetătorii de la Universitatea Tehnică din München (TUM) și Spitalul Universitar LMU München au investigat modul în care NEE induce schimbări protective în microbiomul intestinal, identificând semnături microbiene și metabolice specifice pacienților tratați. De asemenea, au evaluat impactul acizilor grași cu lanț mediu asupra bacteriilor intestinale și au testat efectele funcționale ale acestor modificări prin modele experimentale de colonizare intestinală.

Metodologie

Studiul a inclus 78 de pacienți pediatrici cu boli inflamatorii intestinale (IBD), dintre care 20 de copii nou-diagnosticați cu boala Crohn au primit tratament exclusiv cu NEE. Acești pacienți au fost monitorizați longitudinal, iar schimbările microbiomului și metabolomului fecal au fost analizate înainte, în timpul și după tratamentul cu NEE.

Metodele utilizate au inclus:

• Profilarea microbiomului și metabolomului din 291 de probe fecale pentru identificarea modificărilor bacteriene și metabolice specifice tratamentului cu NEE.
• Analiza acizilor grași cu lanț mediu pentru a determina efectul acestora asupra microbiotei intestinale.
• Transfer fecal în modele murine gnotobiotice pentru a valida funcțional schimbările induse de NEE în microbiom.

Pacienții au fost evaluați clinic și biochimic pe durata tratamentului, iar remisia bolii a fost obținută la 18 din cei 20 de pacienți. Cu toate acestea, 40% dintre pacienți au prezentat recurență în decurs de un an de la întreruperea tratamentului cu NEE.

Rezultate

Modificările microbiotei și metabolomului în timpul tratamentului cu NEE

• Profilarea fecală a arătat răspunsuri individuale la NEE, cu scăderea diversității bacteriene în timpul bolii active și revenirea la un profil mai variat în remisie.
• Analiza metabolomică a relevat modificări semnificative ale compoziției microbiene și metabolice, dieta fiind principalul factor determinant.
• Acizii grași cu lanț mediu, precum acidul lauric, acidul caprilic și acidul decanoic, au fost identificați ca metaboliți esențiali ai NEE, cu efect direct asupra microbiomului intestinal.

Efectul protector al acizilor grași cu lanț mediu asupra microbiomului

• Acizii grași cu lanț mediu au indus activarea selectivă a unor bacterii benefice, precum Enterocloster spp., Clostridium scindens și Eubacterium spp., implicate în metabolismul lipidelor și reducerea inflamației.
• Expunerea la acizi grași cu lanț mediu a modificat activitatea metabolică a microbiomului, influențând sinteza și degradarea acizilor biliari și favorizând menținerea unui mediu intestinal antiinflamator.

Validarea efectului protector al NEE prin modele murine

• Transferul microbiomului pacienților tratați cu NEE în șoareci gnotobiotici a demonstrat că bacteriile intestinale modificate prin NEE pot reduce inflamația colonică.
• Șoarecii colonizați cu microbiom provenit de la pacienți tratați cu NEE au prezentat reducerea inflamației intestinale, în timp ce transferul microbiomului post-NEE a dus la recurența inflamației.
• Reintroducerea unei diete bogate în fibre a anulat efectele protectoare ale NEE, susținând ipoteza că menținerea unui regim alimentar controlat este esențială pentru prevenirea recidivelor.

Concluzii și implicații clinice

Acest studiu demonstrează că NEE induce modificări protective în microbiomul intestinal, prin mecanisme dependente de acizii grași cu lanț mediu și de selecția unor comunități bacteriene benefice. Reintroducerea dietei obișnuite poate duce la recurența inflamației, iar strategii de menținere a unui microbiom protector sunt necesare pentru a preveni recidiva bolii.

Principalele concluzii ale studiului includ:

• NEE este o terapie eficientă pentru inducerea remisiei în boala Crohn pediatrică, dar efectele sale sunt temporare dacă dieta nu este menținută.
• Microbiomul intestinal este modificat în mod individualizat de NEE, iar schimbările protectoare nu sunt universale pentru toți pacienții.
• Acizii grași cu lanț mediu sunt metaboliți-cheie ai NEE, având un rol esențial în menținerea unui mediu microbian antiinflamator.
• Dietele bogate în fibre pot favoriza recurența bolii, iar regimurile nutriționale personalizate ar putea contribui la menținerea remisiei.

Aceste descoperiri deschid calea către strategii terapeutice personalizate bazate pe intervenții nutriționale și microbiomice, care să optimizeze menținerea remisiei la pacienții pediatrici cu boala Crohn.