LOS ANÁLISIS DEL MICROBIOMA INTESTINAL Y DEL METABOLOMA SÉRICO IDENTIFICAN BIOMARCADORES MOLECULARES Y ALTERACIONES DEL METABOLISMO DEL GLUTAMATO EN LA FIBROMIALGIA

Marc Clos-Garcia, Naiara Andrés-Marin, Gorka Fernández-Eulate, Leticia Abecia, José L Lavín, Sebastiaan van Liempd, Diana Cabrera, Félix Royo, Alejandro Valero, Nerea Errazquin, María Cristina Gómez Vega, Leila Govillard, Michael R Tackett, Genesis Tejada, Esperanza Gónzalez, Juan Anguita, Luis Bujanda, Ana María Callejo Orcasitas, Ana M Aransay, Olga Maíz, Adolfo López de Munain, Juan Manuel Falcón-Pérez

EBioMedicine 2019 July 18

Antecedentes

La fibromialgia es una enfermedad compleja, relativamente desconocida, caracterizada por dolor musculoesquelético crónico y generalizado. El eje intestino-cerebro conecta el microbioma intestinal con el cerebro a través del sistema nervioso entérico (ENS). Su interrupción se ha asociado con trastornos psiquiátricos y gastrointestinales. Para obtener una idea de la patogénesis de la fibromialgia e identificar biomarcadores de diagnóstico, combinamos diferentes técnicas ómicas para analizar la composición del microbioma y el suero.

Métodos

Recolectamos heces y muestras de sangre para estudiar el microbioma, el metaboloma sérico y las citocinas circulantes y el miARN de una cohorte de 105 pacientes con fibromialgia y 54 individuos sanos compatibles con la edad y el entorno. Secuenciamos las regiones V3 y V4 del gen 16S rDNA a partir de muestras de heces. Se utilizaron la metabolómica UPLC-MS y el análisis personalizado de citocinas multiplex y miRNA (tecnología FirePlex ™) para examinar muestras de suero. Finalmente, combinamos los diferentes tipos de datos para buscar biomarcadores potenciales.

Resultados

Encontramos que la diversidad de bacterias se reduce en pacientes con fibromialgia. La abundancia de los géneros Bifidobacterium y Eubacterium (bacterias que participan en el metabolismo de los neurotransmisores en el huésped) en estos pacientes se redujo significativamente. El análisis del metaboloma sérico reveló niveles alterados de glutamato y serina, lo que sugiere cambios en el metabolismo de los neurotransmisores. Los conjuntos de datos combinados de metabolómica sérica y microbioma intestinal mostraron un cierto grado de correlación, lo que refleja el efecto del microbioma sobre la actividad metabólica. También examinamos los microbiomas y los metabolitos séricos, las citocinas y los miARN como posibles fuentes de biomarcadores moleculares de la fibromialgia.

Conclusiones

Nuestros resultados muestran que el análisis del microbioma proporciona biomarcadores más significativos que las otras técnicas empleadas en el trabajo. El análisis del microbioma intestinal combinado con la metabolómica sérica puede arrojar nueva luz sobre la patogénesis de la fibromialgia. Proporcionamos una lista de bacterias cuya abundancia cambia en esta enfermedad y proponemos varias moléculas como biomarcadores potenciales que pueden usarse para evaluar los criterios diagnósticos actuales.