The impact of microbial pyruvate dehydrogenase alpha subunit on acetate levels in fecal samples from patients with gout and asymptomatic hyperuricemia.

Abstract

Introducción

La gota es una enfermedad crónica causada por la deposición de cristales de urato monosódico  en las articulaciones. Su origen se relaciona con niveles elevados de urato sérico (hiperuricemia).                                                                                                                                                                                      

Estudios recientes indican que los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) producidos por bacterias del microbioma intestinal, influyen en la homeostasis del ácido úrico y la inflamación.       

  Un análisis meta transcriptómico comparó el microbioma intestinal de sujetos sanos, sujetos con HA y pacientes con gota, revelando la sobreexpresión de los genes ortólogos K00161,K00162,K01621 y K14170 en pacientes con gota. No obstante, aún se desconoce si existe una asociación entre la expresión de estos genes y la concentración de AGCC en sujetos con hiperuricemia asintomática (HA) y gota.

Objetivo general

Determinar la asociación de la expresión génica de los ortólogos bacterianos K0161,K0162,K01621 y K14170 con la concentración de AGCC en el microbioma intestinal de sujetos con HA y gota.

Metodología

Se analizaron muestras fecales de 128 sujetos normouricémicos, 111 con HA y 98 con gota. Los pacientes con gota se encontraban en etapa intercrítica y bajo tratamiento con alopurinol. Se excluyó a quienes usaron antibióticos, antivirales o antiparasitarios en los tres meses previos a la muestra.

Los niveles de AGCC (acetato, butirato y propionato) se cuantificaron mediante cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas. Se analizó por qPCR en tiempo real la expresión génica relativa de los ortólogos: K0161,K0162,K01621 y K14170 utilizando como gen constitutivo RpoB.

Se empleó el software STATA 13.0 para analizar pruebas no paramétricas (Kruskall Wallis/Dunn) y pruebas paramétricas (ANOVA). 

Se implementaron correlaciones de Spearman y análisis de regresión lineal multivariada ajustada por variables de confusión como edad, urato, glucosa, triglicéridos, colesterol y grupo de estudio. 

Resultados

En pacientes con gota se observó la sobreexpresión de K0161, K0162, K01621 (p=0.0001), así como su expresión conjunta (p=0.0001), en comparación con el grupo control y el grupo de HA. También se reflejaron mayores niveles de  acetato y propionato (p=0.0000, p=0.0087). 

Se identificaron correlaciones positivas entre la expresión de K0161, K01621 y la suma de los ortólogos con la [Acetato] (p<0.05), y una correlación negativa entre K0162 y [Butirato] (P<0.05).

En cambio, el grupo con HA evidenció tener mayores niveles de butirato (p=0.0328), hallándose una correlación positiva entre la expresión de K14170 con [Butirato] (P<0.05).

El análisis de regresión lineal multivariada ajustada mostró una asociación significativa  entre la expresión logarítmica de K0161 y la [Acetato](β=0.03262,p=0.004).                                                                                                     

Conclusiones 

Hasta ahora, los resultados evidencian una asociación entre la expresión relativa de K0161 y los niveles de acetato, lo que sugiere que el metabolismo del piruvato es una vía de importancia para la producción de acetato por parte de la microbiota intestinal.

Se propone ampliar el tamaño muestral para enriquecer el análisis estadístico y validar las asociaciones entre genes ortólogos y AGCC.