Учёные наконец-то определили, что влияет на тяжесть фибромиалгии

Новое исследование также указывает на биологическую сигнатуру, которая может облегчить диагностику.

Фибромиалгия — это заболевание, которое вызывает боль в мышцах, связках и сухожилиях, а также когнитивные проблемы. Им страдают до 4% населения, в основном женщины. Заболевание плохо изучено, не имеет лечения и трудно диагностируется.

Впервые определив в 2019 году, что фибромиалгия связана с изменениями в микробиоме кишечника, исследователи сделали большой шаг к лучшему пониманию связи между кишечными бактериями и этой болезнью.

Они представили первые доказательства того, что у пациентов с фибромиалгией наблюдаются различные количества и виды кишечных бактерий, метаболизирующих желчь, а также различные концентрации желчных кислот в крови по сравнению со здоровыми людьми. Учёные также показали, что некоторые из этих различий коррелируют с тяжестью симптомов.

Эти результаты могут проложить путь к разработке диагностических и терапевтических средств для страдающих фибромиалгией.

Выделяемые печенью желчные кислоты помогают организму переваривать масла и жиры, а также выполняют множество биологических действий в других системах организма. После метаболизма в кишечнике они рециркулируют в печень и кровь и превращаются во вторичные желчные кислоты.

В исследовании сравнивались 42 здоровые женщины и 42 женщины с фибромиалгией.

Исследователи заметили, что бактерии, метаболизирующие желчь, которые были более многочисленны в кишечнике, не были одинаковыми в обеих группах. У женщин с фибромиалгией наблюдались значительные изменения в концентрации вторичных желчных кислот в сыворотке крови.

«Изменения в желчных кислотах, которые мы наблюдали у пациентов с фибромиалгией в нашем исследовании, достаточно отчётливы, чтобы их можно было использовать в качестве эффективной биологической сигнатуры для выявления людей с фибромиалгией. Это важный шаг вперёд, учитывая, что диагностика фибромиалгии часто является длительным процессом, требующим исключения других заболеваний, которые могут вызывать похожие симптомы», — говорит Амир Минерби, ведущий автор исследования, который на время проведения исследования перешёл из отделения лечения боли имени Алана Эдвардса в Центре здоровья Университета Макгилла (MUHC) в Институт медицины боли Рамбам.

Используя искусственный интеллект, команда также обнаружила, что наличие шести специфических вторичных желчных кислот было достаточным для того, чтобы с точностью более 90% предсказать наличие фибромиалгии у человека, участвовавшего в исследовании.

«Машинное и статистическое обучение помогли нам определить, какие кишечные бактерии изменяются в изобилии и какие желчные кислоты человека являются важными факторами развития заболевания», — сказал другой автор исследования Эммануэль Гонсалес, доктор философии, сотрудник Канадского центра вычислительной геномики и кафедры генетики человека в Макгилле.

«Эти подходы позволили получить точную биологическую сигнатуру фибромиалгии, и, хотя когорта нашего исследования была относительно небольшой, эти результаты являются многообещающим признаком того, что искусственный интеллект может значительно повысить точность диагностики этого заболевания».

Исследователи собрали образцы кала у всех участников для анализа бактерий микробиома, а также образцы крови для анализа желчных кислот. Чтобы проверить, есть ли ассоциации между наблюдаемыми биохимическими изменениями и тяжестью симптомов, они попросили участников с фибромиалгией заполнить анкеты, оценивающие их боль, усталость, качество сна, когнитивные и соматические проблемы.

Пациенты также описали своё физическое функционирование, трудности на работе, утреннюю усталость, мышечную скованность, тревогу и симптомы депрессии.

Исследователи выявили вторичную желчную кислоту под названием альфа-мурихолевая кислота (aMCA), содержание которой у пациентов с фибромиалгией было в среднем в пять раз меньше, чем у здоровых людей. Они обнаружили, что её присутствие отрицательно коррелирует с большинством симптомов синдрома, включая боль, усталость, плохой сон и когнитивные жалобы.

«Если это подтвердится в будущих исследованиях, мы, возможно, изучим новый потенциальный механизм, связанный с одной конкретной вторичной желчной кислотой, которая влияет на хроническую боль», — сказал старший автор исследования Йорам Шир из отделения лечения боли имени Алана Эдвардса.

Используя технологии секвенирования ДНК и искусственный интеллект, команда искала корреляции между концентрацией желчных кислот в сыворотке крови и различными клиническими показателями.

Анализ подтвердил, что некоторые из наблюдаемых различий в составе микробиома пациентов и бактерий, метаболизирующих желчь, скорее всего, связаны с фибромиалгией, а не с другими индивидуальными или экологическими факторами.

«Например, синдром раздражённого кишечника и депрессивные расстройства распространены среди людей с фибромиалгией, но мы смогли продемонстрировать, что изменения в специфических желчных кислотах, связанные с фибромиалгией, не коррелировали с этими состояниями», — говорит специалист по биоинформатике Эммануэль Гонсалес.

Поскольку диета является фактором, влияющим на состав микробиома кишечника, учёные также провели анализ питания каждого участника и не обнаружили корреляции между потребляемыми питательными веществами и симптомами.

«Наши результаты показывают сильную связь между составом микробиома пациента, желчными кислотами и тяжестью симптомов фибромиалгии. Понимание биологического механизма фибромиалгии крайне важно, поскольку оно показывает, что это состояние реально, и приближает нас к разработке эффективного лечения для женщин и мужчин, испытывающих боль», — сказал Шир.

Результаты исследования опубликованы в журнале PAIN.