Test metabolomici

In questo articolo parlo dei test metabolomici per la ME/CFS, dopo aver introdotto alcune semplici nozioni teoriche. Per una lettura veloce, andare direttamente al paragrafo 3.

1. Introduzione

Una serie di studi ha messo in luce un difetto sistemico del metabolismo energetico, nella ME/CFS. Nel 2015 un gruppo australiano ha dedotto un difetto nella glicolisi e un tentativo, da parte dei mitocondri, di ossidare amminoacidi al posto dello zucchero (Armstrong CW et al. 2015); sono stati usati come dati la misura di lattato, piruvato e svariati amminoacidi nel sangue e nelle urine. Nell’agosto di questo anno, un gruppo californiano ha proposto l’ipotesi di una forma di ipometabolismo che affonda le radici in una ridotta funzione mitocondriale, usando come dati circa 600 metaboliti appartenenti a vari percorsi metabolici (Naviaux R et al. 2016, discusso in questo post). Poche settimane dopo, un gruppo giapponese ha localizzato il difetto metabolico nelle reazioni inziali del ciclo dell’acido citrico (o ciclo di Krebs) (Yamano E, et al. 2016, discusso in questo post). Altri studi hanno confermato difetti nel metabolismo energetico a livello di alcune popolazioni di globuli bianchi (Booth, N et al 2012), (Lawson N et al. 2016), oppure a livello sistemico, in modo indiretto, attraverso la misura delle prestazioni fisiche durante il test ergospirometrico (Vanness, 2007), (Snell, 2013). Tutti questi dati ci parlano di un difetto del metabolismo energetico nella ME/CFS, e in particolare di quella parte del metabolismo che produce energia usando ossigeno (metabolismo aerobico), il quale ha fisicamente sede nei mitocondri, e in particolare in quelle reazioni che prendono il nome di ciclo dell’acido citrico e di catena respiratoria. Una rappresentazione semplificata del metabolismo energetico si trova in figura 1.

Figura 1. Rappresentazione schematica del metabolismo energetico, con la glicolisi nella parte superiore, il ciclo dell’acido citrico al centro, e la catena respiratoria in basso. Lo schema è tratto dal manuale esplicativo del test “Organix”, di cui parlo nel paragrafo 3.

2. Metabolomica

Gli studi di Armstrong, Yamano e Naviaux sono ascrivibili a quella disciplina (detta metabolomica) che si occupa di effettuare misure metaboliche attraverso l’acquisizione contemporanea di decine, centinaia o migliaia di dati, dallo stesso campione biologico. Una di queste tecniche è la spettroscopia di massa, la quale misura la concentrazione – nel campione – di macromolecole opportunamente ionizzate e immesse in un campo elettromagnetico, e si basa in pratica sullo sfruttamento della seconda legge di Newton e della forza di Lorentz. Nel seguito descrivo degli esami metabolomici attualmente disponibili al pubblico, e potenzialmente utili nella ME/CFS. Vale la pena osservare che ogni università italiana possiede uno spettrometro di massa, ma il suo uso si limita al momento, che io sappia, ad applicazioni scientifiche non-mediche.

3. Organix

La ditta Corporamed si trova in Tarragona (Spagna) (sito web) e offre un test metabolomico basato su 46 metaboliti, in grado di fornire una immagine del metabolismo energetico, e non solo. Il test si chiama “Organix”, e questa è la pagina web in cui è possibile trovare una sua descrizione. In questo pdf  si trova un esempio di referto, mentre in questo pfd si trova una guida alla intepretazione dei dati. Il test ha un prezzo di circa 312 euro (più 59 euro per la spedizione) e il campione di urina può essere inviato da tutta Europa.

Figura 2. I metaboliti della glicolisi e dl ciclo di Krebs misurati dal test Organix. Esempio di referto, reperibile in pdf qui (dal sito della Corporamed).

Il test Organix fornisce un’analisi completa dei metaboliti della glicolisi e del ciclo di Krebs (vedi figura 2), ma anche misurazioni su altri percorsi metabolici, come quello del triptofano, e i metaboliti prodotti dalla flora intestinale. Il referto comprende suggerimenti sulla integrazione di vitamine, minerali, Q10, carnitina etc, basati sull’analisi razionale dei risultati. Osservo comunque qui (e tornerò dopo su questo punto), che:

al momento non esistono studi che dimostrino che una integrazione basata sui dati di un test metabolico sia una cura per la ME/CFS.

4. Gordon Medical

Presso il Gordon Medical Reserch Center (San Diego, California) è disponibile da diversi mesi il test metabolomico su cui è stato basato il già citato studio di Naviaux sulla ME/CFS (Naviaux R et al. 2016). Tuttavia il test, che si esegue in questo caso su sangue, non può al momento essere effettuato se si è fuori dgli USA. Come si legge nel sito web, è attualmente in corso la messa a punto del contenitore (che forse usa un serbatoio di azoto liquido) che permetterà di spedire il campione da ogni parte del mondo. Ci si può però già prenotare da questa pagina. Il test costa 1.500 dollari (spese di spedizioni escluse) e i dati verranno usati per la ricerca sulla ME/CFS. Non è chiaro se insieme al risultato del test venga fornita anche una indicazione su eventuali approcci terapeutici da seguire. Tuttavia in un colloquo telefonico con uno degli autori dello studio Naviaux, mi è stato detto che al momento i risultati del test non permettono di accedere poi a cure specifiche.

5. Metabolon

Metabolon è il laboratorio di cui si è servito Ronald Davis per analizzare il metabolismo di suo figlio Whitney (figura 3), affetto da una forma svera di ME/CFS. Alcuni dei dati metabolici di Whitney sono stati resi pubblici e sono stati discussi in questo post. Come si vede in questa pagina, Metabolon offre diversi tipi di esami metabolici, ma non è chiaro se il paziente può accedervi direttamente, o se siano forniti solo a istituti di ricerca. Era stato comunicato sulle pagine del forum Phoenix Rising, alcuni mesi fa, che un test metabolomico della Metabolon, basato su circa 500 metaboliti, sarebbe stato reso presto disponibile ai pazienti di ogni parte del mondo, i quali avrebbero potuto contribuire alla ricerca, pagando il test e fornendo i propri dati, in cambio dei risultati del test. Al momento però non si hanno ancora notizie in merito.

Figura 3. Alcuni risultati del test metabolomico della Metabolon eseguito su Whitney.

6. Test metabolici in ospedale

Ogni grande ospedale italiano possiede un set di analisi metaboliche che permettono di misurare l’efficienza del metabolismo energetico. Si tratta della misura del piruvato, del lattato, delle acilcarnitine, e di ‘acidi organici’ nel sangue e nelle urine. Questi ultimi consentono di avere una misura indiretta del funzionamento del ciclo dell’acido citrico e costituiscono lo stesso tipo di dati usati da Armstrong per il suo studio del 2015 (Armstrong CW et al. 2015).

7. Conclusioni

In questo momento l’unico test metabolomico accessibile dall’Europa, di cui io sia a conoscenza, è quello della Corporamed di Tarragona (Spagna). Quello della Gordon Medical è disponibile solo negli USA, ma è già possibile prenotarlo dall’Europa, in attesa che vengano ottimizzate le modalità di spedizione. Su quello della Metabolon, non ho ancora notizie. In ogni caso, bisogna ricordare quanto segue.

• Alterazioni metaboliche al livello del ciclo di Krebs sono state dimostrate nella ME/CFS in più studi e sono state proposte come la base fisiologica della fatica, tuttavia altri studi sono necessari per confermare questa ipotesi.
• Se anche l’ipotesi di cui sopra fosse vera, non è comunque noto cosa comprometta il metabolismo energetico e, soprattutto, non esiste ad oggi una terapia che ripristini un funzionamento normale del metabolismo.
• I test metabolomici dunque, nella migliore delle ipotesi, possono misurare la presenza e l’entità di questo difetto, ma non possono fornire al momento nessuno strumento per curare la patologia.
• E’ possibile che con il passare dei mesi il costo di questi test diventi più accessibile oppure che gli ospedali italiani comincino ad adottare questa tecnologia.
• Negli ospedali italiani è comunque disponibile il test del piruvato, del lattato, e degli acidi organici, che permettono, nel complesso, una prima analisi del metabolismo energetico.

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