Estudios de microbiota intestinal asociada a Lupus Eritematoso Sistémico. Búsqueda de nuevos biomarcadores en patologías complejas con componente inflamatorio
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Instituto Universitario de Ciencias de la Salud – Fundación Barceló
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Fil: Penas Steinhardt, Alberto. Instituto Universitario de Ciencias de la Salud. Fundación Barceló; Argentina.
El lupus eritematoso sistémico (LES) implica un florido conjunto de manifestaciones clínicas cuyo origen autorreactivo se caracteriza por una sobreactivación del sistema inmune y la producción de una gran cantidad de autoanticuerpos. Por ser una patología compleja con un componente inflamatorio, su patogenia aún no se conoce en su totalidad, suponiéndose factores predisponentes tanto genéticos como ambientales. Actualmente, se sabe que el papel del microbioma humano es crucial en el mantenimiento del equilibrio transreino entre los microorganismos comensales y el sistema inmune. En el marco del presente Proyecto de Investigación, estudiamos la microbiota intestinal de pacientes argentinos con diferentes estadios de LES que recibieron o no diferentes tratamientos mediante secuenciación 16S de la materia fecal. En cuanto a los resultados obtenidos, encontramos claras diferencias en la estructura poblacional (distancias Unifrac ponderadas y no ponderadas, p-valor <0,05) y microbioma central entre casos y controles. Además, los géneros Collinsella, Bifidobacterium, Streptococcus y los metabolismos de degradación de aromáticos estaban sobrerrepresentados en el grupo LES. El tratamiento médico también fue determinante, ya que varias vías metabólicas microbianas se vieron influenciadas por la terapia inmunosupresora. En particular, el metabolismo de degradación de la alantoína se expresó de manera diferencial en el grupo de pacientes que recibieron inmunosupresores. Finalmente, realizamos un modelo de regresión logística (LASSO: operador de selección y contracción absoluta mínima) considerando variables tales como la microbiota central, los taxones bacterianos diferencialmente abundantes y las vías metabólicas diferencialmente abundantes (p<0,05). El modelo predijo que los pacientes con LES podrían estar asociados con una mayor abundancia relativa de la vía de oxidación del formaldehído (RUMP_PWY). Por el contrario, la preponderancia de la ruta de biosíntesis y activación del cetodesoxioctonato (Kdo) (PWY_1269) y los géneros Lachnospiraceae_UCG_004, Lachnospira, Victivallis y UCG_003 (género perteneciente a la familia Oscillospiraceae de la clase Clostridia) se asociaron con un fenotipo control. En general, los resultados obtenidos podrían contribuir al desarrollo de herramientas diagnósticas integrales para la fenotipificación integral de pacientes con LES. En este sentido, estudiar el perfil microbiano comensal y los posibles patobiontes asociados al LES en nuestra población propone estrategias más efectivas y precisas para explorar posibles tratamientos basados en la microbiota de pacientes con LES.
El lupus eritematoso sistémico (LES) implica un florido conjunto de manifestaciones clínicas cuyo origen autorreactivo se caracteriza por una sobreactivación del sistema inmune y la producción de una gran cantidad de autoanticuerpos. Por ser una patología compleja con un componente inflamatorio, su patogenia aún no se conoce en su totalidad, suponiéndose factores predisponentes tanto genéticos como ambientales. Actualmente, se sabe que el papel del microbioma humano es crucial en el mantenimiento del equilibrio transreino entre los microorganismos comensales y el sistema inmune. En el marco del presente Proyecto de Investigación, estudiamos la microbiota intestinal de pacientes argentinos con diferentes estadios de LES que recibieron o no diferentes tratamientos mediante secuenciación 16S de la materia fecal. En cuanto a los resultados obtenidos, encontramos claras diferencias en la estructura poblacional (distancias Unifrac ponderadas y no ponderadas, p-valor <0,05) y microbioma central entre casos y controles. Además, los géneros Collinsella, Bifidobacterium, Streptococcus y los metabolismos de degradación de aromáticos estaban sobrerrepresentados en el grupo LES. El tratamiento médico también fue determinante, ya que varias vías metabólicas microbianas se vieron influenciadas por la terapia inmunosupresora. En particular, el metabolismo de degradación de la alantoína se expresó de manera diferencial en el grupo de pacientes que recibieron inmunosupresores. Finalmente, realizamos un modelo de regresión logística (LASSO: operador de selección y contracción absoluta mínima) considerando variables tales como la microbiota central, los taxones bacterianos diferencialmente abundantes y las vías metabólicas diferencialmente abundantes (p<0,05). El modelo predijo que los pacientes con LES podrían estar asociados con una mayor abundancia relativa de la vía de oxidación del formaldehído (RUMP_PWY). Por el contrario, la preponderancia de la ruta de biosíntesis y activación del cetodesoxioctonato (Kdo) (PWY_1269) y los géneros Lachnospiraceae_UCG_004, Lachnospira, Victivallis y UCG_003 (género perteneciente a la familia Oscillospiraceae de la clase Clostridia) se asociaron con un fenotipo control. En general, los resultados obtenidos podrían contribuir al desarrollo de herramientas diagnósticas integrales para la fenotipificación integral de pacientes con LES. En este sentido, estudiar el perfil microbiano comensal y los posibles patobiontes asociados al LES en nuestra población propone estrategias más efectivas y precisas para explorar posibles tratamientos basados en la microbiota de pacientes con LES.
Keywords
LUPUS ERITEMATOSO SISTÉMICO, MICROBIOTA, BIOMARCADORES MOLECULARES, PATOLOGIA