Quando la diagnostica di precisione combina l’analisi del microbiota intestinale con il profilo metabolomico degli acidi organici
Un modello diagnostico che integra dati del microbiota intestinale con il profilo metabolomico ha raggiunto un’accuratezza compresa fra il 92% e il 98% (AUROC) nel distinguere pazienti con malattia infiammatoria intestinale da soggetti sani. Il dato emerge da uno studio pubblicato su Nature Communications, condotto su oltre 1.300 campioni di metagenoma e circa 400 profili metabolomici raccolti in 13 coorti internazionali. Il risultato mostra come l’integrazione di più livelli di analisi biologica migliori la lettura delle condizioni cliniche complesse rispetto all’uso isolato di un singolo esame.
Del resto nelle patologie croniche e degenerative i sintomi nascono spesso da meccanismi sovrapposti come alterazioni della composizione del microbiota, squilibri nella permeabilità della mucosa intestinale, variazioni nella produzione di metaboliti, carenze nutrizionali, esposizione a tossine ambientali o endogene. In questi casi, un singolo esame, per quanto accurato nel proprio ambito, fotografa evidentemente solo una porzione di questo quadro.
L’approccio multisistemico mette in relazione dati provenienti da più fonti biologiche, con l’obiettivo di costruire un’ipotesi diagnostica più solida e di orientare con maggiore precisione il percorso clinico.
Noi al Laboratorio Val Sambro applichiamo questo modello da anni nella diagnostica di precisione, combinando in particolare l‘analisi del microbiota intestinale con il profilo metabolomico degli acidi organici quando il quadro clinico lo richiede.
Microbiota e metabolomica: due livelli di lettura complementari
Cosa misura l’analisi del microbiota intestinale.
Il Gut Screening è l’esame microbiologico del microbiota intestinale eseguito su campione di feci e urine. Consente di identificare protozoi, elminti, funghi e batteri, sia patogeni sia residenti in condizione di sovracrescita, e include l’aromatogramma per valutare la sensibilità dei microrganismi rilevati a diversi composti naturali. Fotografa quindi la composizione dell’ecosistema intestinale in un dato momento.
Cosa aggiunge il profilo metabolomico degli acidi organici
Il profilo metabolomico degli acidi organici valuta 70 metaboliti urinari mediante gas cromatografia o cromatografia liquida abbinata a spettrometria di massa in triplo quadrupolo. Fornisce indicazioni su tossine batteriche e fungine di origine intestinale, carenze vitaminiche o di antiossidanti, efficienza dei sistemi di detossificazione e funzionalità dei neurotrasmettitori. A differenza dell’analisi del microbiota, non descrive quali microrganismi sono presenti, ma quali effetti metabolici la loro attività sta producendo nell’organismo.
Come si integrano i due esami nella pratica clinica
Un esempio concreto riguarda i ceppi di clostridi produttori di HPHPA e 4-cresolo, tossine batteriche che possono inibire l’enzima dopamina beta-idrossilasi.
Il Gut Screening può rilevare la sovracrescita dei ceppi coinvolti, mentre il profilo metabolomico degli acidi organici mostra la conseguenza funzionale di quella sovracrescita, cioè l’alterazione dei livelli di dopamina e noradrenalina.
La lettura combinata collega quindi un dato compositivo a un dato funzionale, offrendo al medico un elemento in più per orientare la diagnosi differenziale.
Lo stesso principio vale per la permeabilità della mucosa intestinale, un meccanismo che può essere approfondito con marcatori specifici come la zonulina fecale e che spesso si accompagna a squilibri sia della composizione microbica sia del profilo metabolico.
Su questo tema, leggi anche l’articolo dedicato alla sindrome dell’intestino permeabile e alla zonulina fecale.
In quali casi ha senso valutare un approccio combinato
La valutazione integrata trova indicazione soprattutto nei casi clinici complessi, dove i sintomi coinvolgono più sistemi contemporaneamente: disturbi digestivi associati a stanchezza persistente, difficoltà di concentrazione, cefalea ricorrente o infiammazioni croniche che non trovano una spiegazione univoca in un singolo esame.
- Quadri sintomatologici cronici non chiariti da accertamenti di primo livello
- Coesistenza di disturbi digestivi ed extra-digestivi (energia, sonno, concentrazione)
- Necessità di monitorare l’efficacia di un percorso terapeutico su più fronti
- Pazienti con sospetta disfunzione mitocondriale o squilibrio nei sistemi di detossificazione
Cosa dice la letteratura
Un’integrazione di dati di metagenomica fecale e metabolomica su oltre 1.300 campioni e 13 coorti internazionali ha permesso di costruire modelli diagnostici per la malattia infiammatoria intestinale con accuratezza (AUROC) fra 0,92 e 0,98, superiore rispetto ai singoli biomarcatori isolati (Ning et al., Nature Communications, 2023).
Una revisione più recente sottolinea come l’integrazione fra metagenomica, metatrascrittomica e metabolomica consenta di individuare biomarcatori funzionali utili non solo alla diagnosi ma anche al monitoraggio della risposta terapeutica nelle malattie infiammatorie croniche intestinali (multi-omics gut microbiome signatures review, 2026).
