Suscettibilità alle malattie infettive nell'obesità: una valutazione sociologica translazionale endocrina, "SIDERALE" (SIDERALE2020)

L'attuale progetto mira a studiare 1) la suscettibilità alle malattie infettive nei pazienti obesi, il ruolo degli schemi dietetici personalizzati della dieta mediterranea (MD) e dell'integrazione di melatonina sugli eventi infettivi; 2) associazione della firma del microbiota orale e/o intestinale con infezioni batteriche o virali nelle coorti obese sopra descritte; 3) la relazione reciproca tra valori biomedici, condizioni ambientali e abitudini di vita attraverso questionari strutturati e quindi il possibile impatto di questo studio sul Sistema Sanitario Nazionale (SSN).

Il ruolo della melatonina come influenzatore cronobiologico dei processi metabolici circadiani e come effettore antiobesogenico e di riduzione del peso viene alla ribalta in questi ultimi decenni. Inoltre, è noto che la melatonina possiede proprietà antinfiammatorie e antiossidanti che possono migliorare la condizione di infiammazione cronica di basso grado (metaflammazione) osservata nei pazienti con obesità. Tuttavia, sebbene vi sia stato un enorme interesse per il ruolo dei geni dell’orologio nella regolazione dei processi metabolici, sono stati compiuti sforzi relativamente minori per esaminare come la regolazione dei ritmi circadiani e degli input metabolici possano influenzare la suscettibilità alle infezioni. Per rispondere a questa domanda, l'Unità 1 arruolerà pazienti con obesità essenziale (20 soggetti, BMI: 30-35 Kg/m2) e con forme genetiche di obesità (20 soggetti) di entrambi i sessi, di età compresa tra 18 e 65 anni, per la principale prova di studio pilota concettuale.

Al basale (T0), i pazienti saranno sottoposti a determinazioni antropometriche, tra cui peso corporeo e altezza per il calcolo del BMI, composizione corporea mediante DXA Scan, raccolta di sangue, siero e urina, tampone della cavità orale e campionamento delle feci. I pazienti saranno sottoposti ad una sessione di counseling dietetico comportamentale mediante il quale i pazienti verranno educati ad aderire ad una MD ipocalorica per le prime 12 settimane (T1) e ad aggiungere alla MD l'integrazione con 1 mg/die di melatonina per le altre 12 settimane (T2). Gli stessi pazienti verranno visitati e sottoposti alle determinazioni antropometriche e ai prelievi biologici ai tempi T0, T1, T2 del protocollo. Gli endpoint per l'Unità 1 saranno: 1. studiare l'impatto di MD ipocalorica personalizzata e MD ipocalorica più melatonina (formulazione di integratore, 1 mg/die prima di dormire) sul numero di eventi - ad esempio sindromi influenzali o simil-influenzali, disturbi cutanei, respiratori, infezioni digestive e urinarie - per paziente dei 4 gruppi, registrando il numero di eventi infettivi durante gli esami clinici nel follow-up a sei mesi e a 1 anno e rilevando SARS-CoV-2, Epstein-Barr, citomegalovirus, varicella e morbillo IgG e IgM, anticorpi core dell'epatite C ed epatite B e Quantiferon TB Gold (QFT-GIT). I risultati clinici ottenuti sugli eventi infettivi dallo studio SIDERALE verranno utilizzati per formulare ipotesi per uno studio prospettico e per la formulazione di uno specifico questionario di validazione.

2.valutare l'impatto di una MD ipocalorica personalizzata e di una MD ipocalorica più melatonina (formulazione di integratore, 1 mg/die prima di dormire) su determinazioni antropometriche, metabolismo del glucosio e dei lipidi, asse tiroideo e surrenale, leptina, adiponectina, IGFBP2, sirtuina 1 (SIRT1 ), VES, CRP ad alta sensibilità, fibrinogeno e citochine infiammatorie (TNF, IL-6, IL-1Beta, IL-18) e melatonina che verranno valutate a T0, T1, T2.

3.valutare l'impatto di una MD ipocalorica su misura e di una MD ipocalorica più melatonina (formulazione di supplemento, 1 mg/die prima di dormire) sul trascinamento del disallineamento dell'orologio circadiano, valutando l'espressione del gene dell'orologio mediante RT-qPCR nelle cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) e contemporaneamente, sulla regolazione dei recettori Toll like (TLR) e del soppressore della segnalazione delle citochine 3 (SOCS3), noto per svolgere un ruolo cruciale nello stimolare l'immunità e nel migliorare la ben nota suscettibilità alle infezioni nei pazienti con obesità, tutti valutati mediante RT -qPCR nel PBMC di tutte le coorti di pazienti alle 8:00, 12:00 e 24:00.

4.quantificare l'impatto del nostro intervento sul Servizio Sanitario Nazionale in termini di diminuzione del trattamento antibiotico e antivirale e dei ricoveri in Pronto Soccorso in sei mesi e 1 anno di follow up.

Inoltre, verrà effettuata un'analisi in vitro sulle cellule 3T3-L1 (pre-adipociti murini). 3T3-L1 differenziato negli adipociti sarà sincronizzato e trattato con melatonina in presenza di agonisti dei TLR (es.

lipopolisaccaride, Pam3CSK, ssRNA40, imiquimod). La valutazione della via di segnalazione dei TLR sarà effettuata mediante western blot. La valutazione delle citochine infiammatorie (TNF, IL-6, IL-1, IL-18) e delle chemochine (MCP-1, CXCL5) sarà effettuata mediante CLIA e/o ELISA e/o western blot.