Il microbioma intestinale e i metaboliti sierici come meccanismo biologico alla base del dolore nel trapianto di rene (BIOME-KT)

Riepilogo dello studio Quasi la metà (47%) delle persone con malattia renale allo stadio terminale (ESKD) la cui funzione renale viene ripristinata dopo il trapianto di rene sperimenta dolore cronico rispetto al 19% degli adulti nella popolazione generale degli Stati Uniti. Il dolore è associato a comorbilità con affaticamento, depressione e ansia e ritiro dalle consuete attività fisiche e sociali; con conseguente incapacità di partecipare e godersi la vita. Il dolore grave può comportare la mancata aderenza ai protocolli di immunosoppressione e trattamento e comportare un aumento del rischio di rigetto, perdita del trapianto e mortalità. Il ruolo dei microbi simbiotici (microbiota) nel tratto gastrointestinale e dei loro geni funzionali (microbioma) è ben consolidato nelle malattie che comportano dolore. La dieta e lo stress svolgono un ruolo importante nella sintesi di molecole di segnalazione fondamentali per le vie immunologiche, metaboliche ed endocrine che regolano il dolore cronico. I modelli dietetici cambiano radicalmente dopo il trapianto, poiché i riceventi passano da una dieta “renale” ristretta a una dieta regolare, spesso con conseguente aumento del consumo di cibi ricchi di zuccheri e grassi. Inoltre, lo stress psicologico compromette significativamente la funzione del microbioma, avviando percorsi biologici coinvolti nel dolore, portando a un carico di dolore sproporzionato. Poiché il microbioma, i metaboliti sierici e il dolore sono dinamici, la nostra nuova indagine utilizzerà un disegno prospettico di misure ripetute per interrogare le relazioni temporali dinamiche tra il microbioma, i metaboliti associati ai percorsi che regolano il dolore, i fattori di trapianto (ad es. immunosoppressione, funzionalità renale), cambiamenti nelle abitudini alimentari e stress percepito, sui punteggi del dolore prima e dopo il trapianto di rene. Riteniamo che il microbioma intestinale e i suoi sottoprodotti possano parzialmente spiegare i meccanismi biologici alla base dell’interferenza del dolore nelle malattie renali. Affronteremo tre obiettivi: 1) Determinare le relazioni temporali dinamiche differenziali tra composizione microbica/geni funzionali e metaboliti sierici circolanti in KTR con dolore vs nessun dolore, 2) Determinare gli effetti di moderazione della dieta e dello stress percepito sulle relazioni temporali dinamiche tra microbioma caratteristiche, metaboliti sierici e punteggi del dolore tra KTR e 3) utilizzare algoritmi di apprendimento automatico per identificare le interazioni ospite-microbico che sono causalmente collegate all'interferenza del dolore tra KTR. Poiché la funzione renale viene ripristinata, il modello del trapianto di rene è potente per studiare le relazioni longitudinali tra microbioma, metaboliti circolanti e dolore cronico nelle persone con ESKD per sviluppare interventi centrati sul paziente per trattare il dolore in tutto lo spettro della malattia renale cronica.