¿El metaboloma para diagnosticar la infección por C. difficile?

La infección por Clostridioides difficile (sidenote: Clostridioides difficile antiguamente Clostridium difficile. )  (ICD), que afecta a cerca de 450 000 personas y causa 30 000 fallecimientos al año en Estados Unidos, es responsable de una proporción importante de los fallecimientos atribuidos a la resistencia a los antibióticos. La ICD empieza por la ingestión de esporas y su adhesión; después, se producen la germinación y la colonización de las formas vegetativas de la bacteria, que secretan toxinas responsables de un conjunto de síntomas que van desde la diarrea hasta la colitis pseudomembranosa y amenazan el pronóstico vital. Sin embargo, las personas portadoras también pueden ser asintomáticas y C. difficile puede no manifestar su potencial patógeno hasta después de la toma de antibióticos.

Determinar los metabolitos presentes

C. difficile se considera un colonizador oportunista al que una microbiota intestinal sana puede eliminar; se sospecha que varias funciones metabólicas contribuyen a esta eliminación. Para comprender mejor la relación entre los metabolitos intestinales producidos en la ICD en el ser humano, un equipo estudió los perfiles metabólicos de las heces de 186 pacientes hospitalizados que presentaban síntomas de diarrea: 62 pacientes con ICD (cultivo toxigénico positivo y prueba inmunoenzimática positiva), 62 personas colonizadas con cultivo positivo y prueba inmunitaria negativa, y 62 controles emparejados no colonizados por la bacteria (cultivo y prueba negativos). Se identificaron sus metabolitos fecales por cromatografía de gases.

Dos perfiles metabólicos característicos

De los 2463 metabolitos detectados en las heces, 43 permiten diferenciar a los pacientes con ICD de los controles no colonizados. Muchos de ellos proceden de la fermentación de Stickland (sidenote: la fermentación de Stickland reacción de oxidorreducción acoplada entre dos aminoácidos, uno de los cuales desempeña el papel de aceptador de hidrógeno y el otro de dador; se observa en numerosas especies de Clostridium. de Vladar HP. Amino acid fermentation at the origin of the genetic code. Biol Direct. 2012 Feb 10;7:6. ) , en la que las bacterias, en especial C. difficile, utilizan aminoácidos como sustratos. La asociación más estrecha se observa con un ácido graso de cadena corta que resulta de la fermentación de la leucina, presente en cantidad mucho más elevada en los pacientes con ICD. El equipo también identificó una serie de ácidos biliares secundarios, significativamente menos abundantes en los pacientes con ICD, procedentes de la deshidroxilación por las bacterias intestinales de ácidos biliares primarios, que son sintetizados y conjugados por el huésped. Queda por saber si estos ácidos biliares deshidroxilados son únicamente biomarcadores de los pacientes negativos para la ICD o si su formación los protege de la ICD, por ejemplo, inhibiendo la germinación de las esporas.

¿Hacia un diagnóstico más preciso?

In fine, estos resultados permiten definir un perfil metabolómico de la ICD y quizás afinar el diagnóstico de los pacientes, reduciendo los falsos positivos debidos a la detección de esporas inactivas mediante el cultivo toxigénico y los falsos negativos debidos a la falta de sensibilidad del ensayo inmunoenzimático.