Bpco: esame dell’espettorato utile per prevedere il decorso


L’esame dell’espettorato dei pazienti con Bpco potrebbe essere di aiuto nel predire il decorso della malattia secondo un nuovo studio

L'esame dell'espettorato dei pazienti con Bpco potrebbe essere di aiuto nel predire il decorso della malattia secondo un nuovo studio

L’esame dell’espettorato dei pazienti con Bpco potrebbe essere di aiuto nel predire il decorso della malattia, stando ai risultati di uno studio di recente pubblicazione su Chest.
Un panel di biomarcatori legati all’idratazione del muco e all’infiammazione, rilevati nell’espettorato grazie a tecniche di spettrometria di massa, ha mostrato livelli elevati di metaboliti provenienti da molteplici pathway nei pazienti con Bpco. Questi correlavano con la conta di neutrofili nell’espettorato e con le riacutizzazioni di malattia. In particolare, dallo studio è emerso che le concentrazioni di acido sialico e di ipoxantina erano fortemente associate con la severità di malattia.

I presupposti dello studio
Il lavoro appena pubblicato è nato dalla necessità di individuare nuovi marker predittivi e nuovi target terapeutici legati alla patofisiologia delle vie aeree respiratorie nei pazienti con Bpco.

I ricercatori sono partiti dall’osservazione che, in questi pazienti – caratterizzati da una ostruzione predominante delle piccole vie aeree respiratorie, associata alla infiammazione di queste ultime – diversi pathway infiammatori, come gli indici di stress ossidativo (es: glutatione ossidato) sono maggiormente rilevabili nell’espettorato.

In ragione della complessità del target terapeutico rappresentato dall’infiammazione, si comprende come l’identificazione di altri pathway biologici coinvolti nella patogenesi della Bpco potrebbero portare a nuovi biomarcatori e target terapeutici.

Utilizzando questo approccio nella fibrosi cistica (FC), gli autori del nuovo studio avevano già precedentemente indentificato alcuni metaboliti di piccole molecole correlati con l’infiammazione delle vie aeree respiratorie. I risultati ottenuti in precedenza hanno suggerito l’implementazione di un panel di biomarcatori, grazie all’impiego dello spettrometria di massa, per la misurazione simultanea di alcuni marker infiammatori accoppiati ai biomarcatori dell’idratazione del muco.

Nello specifico, i ricercatori hanno applicato questa tecnologia ai supernatanti dei campioni prelevati di espettorato raccolti nel corso dello studio SPIROMICS (the Subpopulations and Intermediate Outcome Measures in COPD Study), che aveva incluso individui affetti da Bpco, come pure soggetti fumatori e non fumatori (controlli).

Sono stati prelevati questi supernatanti da 980 individui, comprendendo campioni da 77 non fumatori in buone condizioni di salute, 341 fumatori con spirometria preservata e 562 con Bpco di diversa gravità (178 allo stadio 1 GOLD, 303 allo stadio 2 e 81 allo stadio 3).

Risultati principali
Gli analiti più significativi identificati sono stati stati l’acido sialico, l’ipoxantina, la xantina, la metiltioadenosina, l’adenina e il glutatione.  L’acido sialico e l’ipoxantina sono risultati fortemente associati alle misure di severità di malattia. L’innalzamento delle concentrazioni di acido sialico e ipoxantina correlava, inoltre, con un tempo più breve all’evento di riacutizzazione di malattia, migliorando i modelli di predizione di riacutizzazioni successive.

Approfondendo l’analisi dei dati ottenuti, è emerso che i livelli di acido sialico erano elevati in tutti i gruppi GOLD rispetto ai controlli (non fumatori in buone condizioni di salute), con un incremento delle concentrazioni pari a 2,8 volte nei pazienti del gruppo GOLD 2 e pari a 3,7 volte nei pazienti del gruppo GOLD 3 rispetto ai non fumatori sani.
Le concentrazioni di acido sialico sono risultate elevate anche nelle coorti di pazienti con Bpco più severa (GOLD 2 e 3) rispetto ai fumatori con spirometria preservata e ai pazienti con Bpco meno severa (GOLD 1).

Dato che la secrezione di mucina e l’infiammazione sono legate anche alla patofisiologia delle riacutizzazioni polmonari, i ricercatori hanno ipotizzato che i biomarcatori rilevati nell’espettorato possano essere predittivi di futura esacerbazioni di malattia.

Considerando la coorte di individui in toto dello studio, è emerso che sia le concentrazioni di acido sialico che quelle di ipoxantina erano significativamente elevate in coloro che presentavano due o più episodi di riacutizzazione polmonare rispetto a quelli che non ne avevano sperimentata nessuna (p=0,001). Un trend analogo, anche se meno statisticamente significativo, è stato rilevato per altri biomarcatori – xantina, metiltioadenosina, adenina e glutatione (p=0,01 per tutti).

Riassumendo
In conclusione, i biomarcatori di idratazione del muco e del metabolismo dell’adenosina rilevati nell’espettorato potrebbero rivelarsi utili nel predire quali pazienti con Bpco potrebbero avere maggiori probabilità di andare incontro a maggior rischio di riacutizzazioni polmonari – ad esempio quelli con ridotta funzione polmonare o una storia pregressa di esacerbazioni di malattia.

Queste osservazioni, inoltre, potrebbero avere ripercussioni positive sullo sviluppo di nuove terapie: “L’impiego di acido sialico per valutare le concentrazioni di muco è molto più semplice rispetto ad altre metodologie, e potrebbe essere di aiuto nello sviluppo di trattamenti mucolitici – affermano i ricercatori -. Inoltre, anche il metabolismo dell’adenosina rappresenta un nuovo target terapeutico nella Bpco. Pertanto, i farmaci che modificano il metabolismo dell’adenosina, già approvati per altre patologie come la gotta, potrebbero essere oggetto di valutazione anche nella Bpco”.

Bibliografia
Esther CR e al. Identification of Sputum Biomarkers Predictive of Pulmonary Exacerbations in COPD. Chest. 2021 Nov 18:S0012-3692(21)04377-4. doi: 10.1016/j.chest.2021.10.049. Epub ahead of print. Leggi