Severely ill big data study, a first glance

Severely ill big data study, a first glance

A first glance at the results of the “severely ill big data study” that was launched two years ago and that have been presented during the Community Symposium, held in August at Stanford (pics and contents are from this video and this other one).

There is an alteration in cortisol production, with a low level early in the morning and an higher than normal level as time passes by (figure 1).

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Figure 1. There is a distruption in cortisol secretion in patients vs controls, with low cortisol early in the morning and a slight increase later on.

There is an increase in leptine and a decrease in brain-derived neurotrophic factor (BDNF) (figure 2), an increase in lysine and a decrease in indolepropionate (which is involved in tryptophan metabolism) (figure 3).

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Figure 2. Leptin is increased while BDNF is decreased.
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Figure 3. Indolepropionate is significantly reduced while lysine is increased in patients vs controls.

In microbiota we see an increase in Firmicutes at the expense of Bacterioides, with a huge increase in Verrucomicrobia in two patients (figure 4).

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Figure 4. There is an increase in Firmicutes and a decrease in Bacteriodes in patients vs healthy controls.

If we consider gene expression in ME/CFS and compare it with what we have in other diseases, we find a strong similarity with systemic inflammatory response syndrome, and with diseases caused by parasites, gram negative bacteria, trypanosoma, lentivirus. Enchondromatosis was another disease with similar gene expression (figure 5).

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Figure 5. Gene expression of ME/CFS compared to other diseases.
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Figure 6. Cell free DNA is normal in all ME/CFS patients enrolled in this study with the exception of two of them.

Cell free DNA, which is often high in diseases with tissue damage, is normal in patients (figure 6). DNA from several viruses has not been found in blood (figure 7).

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Figure 7. Several common viruses have been searched for in blood, wuth negative results.

Cytokines are high in patients vs control, and the worse the clinical picture the higher they are (figure 8).

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Figure 8. In this set of 63 cytokines, the worse the symptoms, the higher the cytokines in blood.
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CMRC conference 2017, altri interventi

CMRC conference 2017, altri interventi

Spettroscopia di Raman

In questo intervento di Karl Morten (Oxford University) viene discussa la applicazione della spettroscopia di Raman nella ME. In questa tecnica si esamina il cambiamento nella frequenza della emissione luminosa che attraversa delle molecole e si risale alla natura delle molecole stesse. In particolare, qui si discute l’applicazione di questo metodo allo studio dei metaboliti contenuti nei leucociti dei pazienti ME vs controlli sani. In figura 1 il contenuto di fenilalanina nei leucociti di 5 controlli sani (a sinistra) e in quelli di 5 pazienti (a destra). Si vede una tendenza a una riduzione nel livello di fenilalanina nei pazienti.

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Figura 1. Contenuto di fenilalanina nei leucociti di 3 controlli sani (a sinistra) e di 5 pazienti (a destra).

Ricordo che nello studio di Fluge e Mella sui metaboliti nel sangue periferico (spettroscopia di massa), la fenilalanina era fra i metaboliti ridotti nei pazienti di sesso femminile (vedi qui). Quindi si avrebbe un accordo fra ciò che è stato rilevato nel sangue e ciò che si trova dentro le cellule.

Ipoperfusione cerebrale in ortostatismo

Frans Visser ha presentato uno studio del flusso sanguigno cerebrale nei pazienti ME/CFS durante il tilt table test. L’apparato sperimentale è abbastanza semplice: il flusso sanguigno cerebrale è assunto proporzionale alla portata della arteria carotidea interna e della arteria vertebrale (collo); le portate si misurano con un ecografo (figura 2).

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Figura 2. Misura del flusso sanguigno cerebrale durante il tilt table test (TTT).

Durante l’ortostatismo si ha una fisiologica riduzione del flusso sanguigno cerebrale così misurato, ma nei pazienti la riduzione è significativamente più consistente (figura 3).

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Figura 3. Il flusso sanguigno cerebrale è ridotto nei pazienti vs i controlli durante il TTT.

Un aspetto innovativo di questo studio è che ci si è premurati di fare la stessa misura anche mettendo i pazienti seduti per mezzora. Anche in questo caso la riduzione del flusso sanguigno cerebrale è più consistente nei pazienti vs i controlli (figura 4).

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Figura 4. Il flusso sanguigno cerebrale è ridotto nei pazienti vs i controlli sani anche considerando la posizione da seduti.

 

Sembra una banalità, ma in tutti gli studi sulla intolleranza ortostatica che ho letto finora si usa il tilt table test, o lo standing test e quindi la posizione seduta non è contemplata. Un anno fa ebbi la curiosità di confrontare i miei parametri cardiaci dello standing test con quelli da seduto e ho trovato che mentre nello standing test si apprezza una classica POTS, nella posizione seduta (sitting test?) si rileva una ipotensione ortostatica (se si usano i parametri diagnostici classici della ipotensione ortostatica) dopo 20-30 minuti. Non so se questo risultato sia estendibile ad altri pazienti.

Tornando alla presentazione di Visser, la conclusione è che tanto in ortostatismo che da seduti, il 71% pazienti ha una anomala riduzione del flusso sanguigno cerebrale, se confrontati con i controlli sani (figura 5). E questo potrebbe giustificare il fatto che molti pazienti semplicemente non tollerano né la posizione seduta, né l’ortostatismo e sono costretti per la maggior parte del tempo in clinostatismo. Il sangue che arriva al cervello è inadeguato e questo letteralmente li costringe a stendersi.

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Figura 5. Il 71% dei pazienti presenta un ridotto flusso cerebrale in ortostatismo, rispetto ai controlli sani.

Una cosa interessante di questo studio è che i pazienti ME non erano stati selezionati in base alla presenza di classica intolleranza ortostatica (POTS o ipot. ortos.). Quindi la riduzione del flusso sanguigno cerebrale nella ME potrebbe essere indipendente dalla positività al tilt table test.

Montoya alla CMRC conference 2017

Montoya alla CMRC conference 2017

Quello che segue è un resoconto dell’intervento di Josè Montoya durante la CMRC conference 2017, tenutasi a settembre. Il video dell’intervento si trova qui.

Montoya presenta un caso di ME associato a positività a HHV6-A (PCR) nel sangue periferico e nel liquido spinale, e a una lesione nella materia bianca nella fase iniziale della malattia, che poi è regredita. Il paziente ha risposto a una terapia di valgancyclovir e idrossiclorochina (usata come anti infiammatorio) (figura 1).

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Figura 1. Un caso di ME/CFS associata con HHV6 e con risposta a valganciclovir.

Montoya non crede che la “Lyme cronica” sia causata da una infezione cronica da Borrelia burgdorferi.

In seguito ricorda lo studio di brain imaging del 2015 in cui si era riscontrato un ispessimento della parte anteriore del fascicolo arcuato e del fascicolo inferiore longitudinale destro (figura 2). Montoya osserva che il fascicolo arcuato anteriore non è presente negli altri primati e quindi deve giocare qualche ruolo nelle funzioni cognitive superiori della nostra specie. In effetti le due strutture citate collegano l’area temporo-parietale della corteccia con la corteccia frontale, ovvero quelle strutture anatomiche dove risiede – direi – ciò che siamo, il tessuto che ci rende umani. Contestualmente si ha una perdita di volume della materia bianca.

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Figura 2. Evidenziate le strutture anatomiche in cui si è riscontrata una differenza morfologica nei pazienti vs i controlli.

Montoya confronta il loro studio del 2015 con quello giapponese sulla attivazione della microglia (studio PET del 2014) in cui la maggiore area di infiammazione era la parte sinistra della base del cervello. Perché l’infiammazione dovrebbe essere a sinistra e la anomalia anatomica invece si trova a destra? Montoya sostiene – citando uno studio sulla epilessia – che l’ispessimento dei fascicoli a destra sia una compensazione della infiammazione a sinistra.

Del recente studio sulle citochine, Montoya evidenzia la proporzionalità diretta tra il livello di 17 citochine (tra cui 13 pro-infiammatorie) e il grado di severità dei pazienti. Queste citochine sono associate tanto alla immunità innata che a quella adattiva. Montoya riporta l’elevazione del TGF beta, già riscontrata in alcuni studi precedenti. Il TGF beta è elevato nel linfoma, e sappiamo che la ME è un fattore di rischio per il Linfoma non-Hodgkin, dunque Montoya si chiede se ci sia un legame fra questi dati. Montoya sorvola sul fatto che altri studi non abbiano riscontrato un aumento del TGF beta e che lo studio di Hornig M. del 2015 ha addirittura trovato che il TGF beta è ridotto nei pazienti di lunga durata. Il TGF beta è elevato anche nella sindrome di Ehlers-Danlos, che sembra avere in alcuni casi una presentazione simile alla CFS, e – aggiungo io – nella sindrome di Marfan, che è una malattia affine alla Ehlers-Danlos. Montoya descrive come il suo gruppo abbia trovato un difetto (unspecific binding) del test per le citochine, e come sia stato considerato nella elaborazione statistica dei dati.

Così la ME si profilerebbe come una malattia infiammatoria, e a prescindere da cosa la causi, dovrebbe essere possibile trattarla, come in effetti si fa con l’artrite reumatoide o la sclerosi multipla. Per questo confida nel fatto che si possano iniziare trial con farmaci anti-infiammatori nella ME.

Hanno trovato profili HLA più comuni nei malati che nei controlli sani. E tra i malati, alcuni profili HLA sembrano più comuni nelle persone con gravità maggiore. Dati non pubblicati.

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Figura 3. I sintomi che permettono a Montoya di scegliere i pazienti ME/CFS candidati per una terapia antivirale.

Cosa fa Montoya quando un paziente arriva al suo ambulatorio? Misura sierologia e PCR per virus erpetici, fa una ricerca per Coxiella burnetii (febbre Q), Borrelia burgdorferi (malattia di Lyme), Babesia, epatiti e HIV. Funzione delle NK (figura 3). I pazienti positivi per Coxiella burnetii vengono trattati da Montoya con doxiciclina e idrossiclorochina e hanno miglioramenti sostanziali. Qui ci tengo ad osservare che la Coxiella burnetii – da quanto ho potuto verificare con altri pazienti negli ultimi 3 anni – è poco considerata in Italia e non viene cercata nei malati, sebbene sia presente nelle zecche italiane. C. burnetii può essere trasmessa anche dal consumo di latte non pastorizzato (per ulteriori informazioni leggi questo post).

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Figura 4. Alcuni pazienti con sintomi CFS presentano una perdita di liquido spinale che può essere trattata con sollievo dei sintomi.

Alcuni pazienti hanno perdite di liquido spinale (figura 4), quindi non hanno la CFS, ma hanno sintomi analoghi. Questi pazienti hanno mal di testa che peggiora quando sono in ortostatismo e intolleranza ortostatica. Possono essere trattati con un intervento chirurgico (blood patch). La diagnosi viene fatta con il CT myelogram (una mielgramma tomografico computerizzato?). Questi pazienti hanno spesso un fenotipo riconducibile alla Ehlers-Danlos di tipo ipermobile.

Il trattamento si avvale anche di antivirali (figura 5), immunomodulanti, anti-infiammatori, supplementi di vario tipo e una gestione oculata delle energie, per prevenire la PEM. Il trattamento antivirale è mirato soprattutto ai virus erpetici, e Montoya cita i sui studi sul valgancyclovir. Si tratta di trattamenti molto lunghi. Trattamenti brevi non fuzionano.

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Figura 5. Gli antivirali usati da Montoya in quei pazienti ME/CFS in cui sospetta che la malattia sia sottesa da un processo infettivo di natura virale.

Montoya parla anche di HHV6 integrato nei cromosomi, che risponde bene agli antivirali, e di herpes genitale e presenta un caso di una donna con HHV2 con manifestazione cutanea su una natica (insolita). Pazienti con ME e evidenza di attività di HHV2, se trattati per 2-5 anni, tendono a guarire. Se si trova evidenza della attività di un qualunque virus erpetico (da HHV1 a HHV8) o anche il virus della varicella zoster, Montoya suggerisce un trattamento anti-virale. I trattamenti antivirali proposti per i virus erpetici sono: PO acyclovir, PO famciclovir, PO valacyclovir, PO valgancyclovir. Non vengono usati IV foscarnet e IV cidofavir per via della tossicità. (PO: per os, cioè per bocca dal latino os, oris; IV: per via endovenosa). Il trattamento anti-infiammatorio di scelta è la idrossiclorochina (Plaquenil). Montoya è ancora restio ad usare farmaci immunomodulanti più impegnativi, come il Rituximab, a meno che non lo si faccia nell’ambito di trial clinici ben progettati.

Montoya ritiene che la scoperta della causa eziologica della ME porterà a un cambiamento per tutte le malattie infiammatorie e autoimmuni. Da quello che posso capire su questo punto, integrando anche con la recente intervista a Montoya fatta da Charles Ortleb, Montoya ritiene che alla base della ME e di altre malattie ‘simili’, come artrite reumatoide, lupus e sclerosi multipla, ci sia un processo infettivo (o pseudo-infettivo, vedi oltre). Questo non toglie che il trattamento possa legittimamente essere un farmaco immunosoppressivo o anti-infiammatorio, perché ad oggi non abbiamo di meglio. Questa idea di Montoya secondo me viene in parte dal fatto che lui sia infettivologo (e dunque ha un bias infettivologico, come si dice) e anche perché è obiettivamente difficile pensare che il sistema immunitario concerti una risposta infiammatoria ”a vuoto”. Ma questo punto è controverso, ed è tuttavia un nodo centrale, secondo me, nella moderna reumatologia e immunologia.

Ciò che sostiene la malattia – conclude Montoya – potrebbe essere la riattivazione di una infezione latente intracellulare (ad esempio un virus erpetico), oppure un agente non-patogeno, di cui non dice nulla, ma attingendo ancora una volta alla intervista di Charles Ortleb, credo si riferisca a un retrovirus endogeno, cioè parte del nostro DNA da migliaia di generazioni. Dunque un non-patogeno, appunto.

Una nota personale. Confrontando l’esposizione di un medico come Montoya e di scienziati provenienti da altre discipline, sul medesimo argomento, trovo che Montoya si affida forse troppo a credenze non provate e a casi aneddotici, come se volesse raccontare una storia di cui conosce già il finale. Mi trovo a disagio oggi davanti a questo tipo di atteggiamento, mentre in passato forse lo trovavo confortante. I pazienti non hanno bisogno di essere confortati, non quanto hanno bisogno della verità. E in questo senso Montoya desta qualche sospetto, se paragonato ai biochimici, gli informatici e alle altre professionalità intervenute ad esempio nel simposio di Stanford.

Warren Tate e la metilazione

Warren Tate e la metilazione

Nella relazione di Warren Tate, durante il ANZMES Annual General Meeting (video), si è parlato di metilazione. La metilazione è banalmente l’aggiunta di un gruppo CH3 alle basi azotate del DNA, principalmente alla citosina (vedi figura 1). Questo gruppo serve a definire quale parte del genoma debba essere espresso (tradotto in proteine). Prima dei 20 anni di età, circa il 2% del genoma è metilato, in seguito questa percentuale decresce a meno dell’1%, ovvero l’espressione genica diventa meno consistente con l’invecchiamento (vedi figura 2).

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Figura 1. Il gruppo CH3 si lega alla citosina, dando luogo alla forma metilata.

Ma nei pazienti giovani con ME/CFS la metilazione è ridotta, al livello di persone sane molto più vecchie (vedi figura)! Secondo Warren Tate questa ridotta metilazione (e dunque ridotta espressione genica) potrebbe essere la base dell’ipometabolismo descritto da Naviaux.

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Figura 2. La percentuale di DNA metilato scende con l’invecchiamento, ma nei pazienti ME/CFS il livello di DNA metilato è significativamente inferiore a quello del contollo sano della stessa età.

 

Mitocondri belgi

Mitocondri belgi

Un piccolo studio (10 pazienti) senza gruppo di controllo, da parte di un prof. di endocrinologia del Ghent University Hospital, Belgio (Frank Comhaire, 2017). E’ stato somministrato un insieme di integratori contenente anche un ingrediente X (estratto da un’alga, senza altre indicazioni) che dovrebbero inibire le piruvato deidrogenasi chinasi (PDK) (figura 1). Gli altri ingredienti sono vit. B1, acido alfa lipoico, acetil-L-carnitina e ossidoriduttasi ubiqiunone Q10.

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Figura 1. Il farmaco proposto in questo studio dovrebbe attivare il piruvato deidrogenasi, inibendo le piruvato deidrogenasi chinasi .

Ricordo che le PDK sono state chiamate in causa nell’ultimo studio norvegese sulla ME/CFS in cui si è potuto documentare una riduzione della attività dell’enzima piruvato deidrogenasi, verosimilmente riconducibile alla iperattività di alcune PDK (in particolare PDK1, PDK2 e PDK4) (vedi qui).

Cinque dei dieci pazienti hanno risposto al farmaco, normalizzando la propria funzionalità, per gli altri 5 sono state trovate diagnosi alternative (ipogonadismo, burn-out, osteoporosi, CMV attivo, focolaio batterico nei seni nasali) e sono stati avviati i trattamenti del caso, con beneficio.

Nel complesso lo studio è quantomeno stuzzicante, una lettura edificante. Ma alcune cose lasciano perplessi.

Per esempio, come è possibile che siano state fatte le diagnosi di ME/CFS a livello universitario per poi scoprire che i pazienti avevano altro, tra cui un palese ipogonadismo in un ragazzo di 29 anni? Secondo, in un paziente si confonde apparentemente la fibromialgia con la ME/CFS. Terzo, le indagini che hanno portato a diagnosi alternative sono state fatte solo a coloro che non rispondevano al nuovo farmaco.

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Figura 2. La linea rossa indica il livello di lattato nel sangue dopo assunzione di glucosio, nei pazienti esaminati in questo studio. Le misure sono state fatte sul sangue, prima dell’ingestione di 75 g di glucosio (tempo 0) e dopo 30, 60, 90, 120, 180 e 240 minuti.

Da segnalare anche che l’autore propone 3 possibili test per rilevare la ridotta attività del piruvato deidrogenasi nella ME/CFS:

  1. un test che prevede la misura del piruvato e dell’acetil-coenzima A nei monociti (che l’autore indica come in fase di sviluppo);
  2. un test in cui si misura il lattato dopo somministrazione di glucosio: se c’è un blocco nel piruvato deidrogenasi, il lattato dovrebbe aumentare in questo test (come viene anche indicato da alcune misure fatte sui pazienti dello studio, figura 2);
  3. testare il farmaco sui pazienti, se rispondono allora le PDK erano iperattive.

Rituximab non è efficace nella ME/CFS

Rituximab non è efficace nella ME/CFS
I due paragrafi virgolettati sono stati tradotti da questo articolo in norvegese.
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“La conclusione è chiara: non è possibile dimostrare l’effetto di Rituximab sui pazienti selezionati per lo studio multicentrico, denominato RituxME, di cui ha parlato Olav Mella durante la conferenza sulla ME/CFS tenutasi questa settimana a Oslo. L’articolo scientifico sarà probabilmente pubblicato all’inizio del 2018.” … “Rituximab potrebbe non funzionare su pazienti ME/CFS selezionati attraverso i criteri diagnostici canadesi. Può anche darsi che solo un piccolo numero di pazienti, un sottogruppo, risponda positivamente al farmaco, e che il gruppo sia così esiguo da disperdersi negli studi di ampio respiro. D’altra parte, studi ancora più estesi potrebbero fornire dati più sicuri.”
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Tante speranze andate in fumo. Ma questo conferma l’importanza di studi estesi, multicentrici e con gruppo placebo. Gli studi precedenti sul Rituximab nella ME/CFS – più piccoli e meno rigorosi – avevano tratto in inganno i ricercatori norvegesi e non solo. E’ bene scoprire la verità, anche se questa comporta un duro colpo per molti malati in giro per il mondo.

Il discorso del cortile

Il discorso del cortile

Due anni fa, il prof. Ron Davis tenne questo discorso nel giardino di casa sua e nei successivi 27 mesi la ricerca nel campo della ME/CFS ha subìto una accelerazione incredibile, una vera rivoluzione.

Quel discorso, a pochi metri dalla camera in cui il figlio di Davis giace da alcuni anni sopraffatto dalla malattia, fu una specie di pacata e lucida chiamata alle armi che ha mosso la mente e il cuore di molte persone, dando frutti insperabili.

Davis, primo fa tutti, ha modificato il vocabolario usato in questa malattia, modernizzandolo e portandolo al passo con i tempi. La sua analisi ha inoltre posto con chiarezza i termini del problema, sgombrando il campo da false credenze e assiomi, basati spesso su fondamenta inconsistenti.