Uchyłkowatość okrężnicy, pojawiająca się u co trzeciej osoby po 60. roku życia, jest złożoną wieloczynnikową chorobą, w której kluczową rolę odgrywa dysbioza jelitowa. U 20% osób występują objawy: ból brzucha lub wzdęcia oraz zmiany w rytmie wypróżnień - stan ten określany jest jako objawowa niepowikłana choroba uchyłkowa (ONChU). Około 10–25% pacjentów z ONChU może rozwinąć ostre zapalenie uchyłków. Dieta zachodnia uboga w błonnik wpływa nie tylko na motorykę okrężnicy, ale może tłumaczyć również skład mikrobioty jelitowej zubożonej w bakterie z gatunku Bacteroides.
Zapalenie o niskim stopniu nasilenia, zmieniona mikrobiota jelitowa, nadwrażliwość trzewna i nieprawidłowa motoryka okrężnicy odgrywają istotną rolę w patogenezie choroby uchyłkowej. Obecność stanu zapalnego i dysbiozy w ONChU potwierdza odpowiedź na takie leki, jak rifaksymina, która ma działanie przeciwzapalne oraz wywołuje efekt eubiotyczny, posiada szerokie spektrum działania przeciwbakteryjnego, jednocześnie promując wzrost pożytecznych bakterii, takich jak Lactobacillus i Bifidobacteria, zmniejsza zjadliwość i translokację bakterii, hamuje przyleganie bakterii do błony śluzowej jelita, zmniejsza aktywność metaboliczną mikrobioty jelitowej. Cykliczna terapia rifaksyminą z suplementacją błonnika rozpuszczalnego jest skuteczniejsza niż samo uzupełnienie diety w błonnik pokarmowy w redukcji zarówno objawów, jak i częstości powikłań ONChU.]
Badacze ze Szpitala Uniwersyteckiego Campus Bio-Medico w Rzymie postanowili zweryfikować, w jakim stopniu leczenie rifaksyminą wpływa na mikrobiotę jelitową chorych z ONChU i czy elektroniczna wielosensoryczna ocena stolca i wydychanego powietrza dzięki zestawu czujników gazu BIONOTE e-Nose , jak i czujników cieczy BIONOTE e-Tongue może potencjalnie wykryć te zmiany. Wyniki swoich badań opublikowali w lipcu 2021. w prestiżowym czasopiśmie "Frontiers in Medicine" (IF = 5.091).
Do badania włączono 43 osoby (kobiety stanowiły 60%, mediana wieku 66 lat) z rozpoznaną objawową niepowikłaną chorobą uchyłkową (ONChU). Wszyscy pacjenci otrzymali 7-dniowy cykl terapii rifaksyminą w dawce 800 mg/d. Próbki wydychanego powietrza oraz próbki kału pobrano od każdego uczestnika w punkcie początkowym leczeniu i po jego zakończeniu. 20 chorych (47%) zgłosiło znaczącą poprawę kliniczną już po jednym cyklu leczenia rifaksyminą, definiowaną jako złagodzenie bólu brzucha ( p = 0,05), zmniejszenie wzdęć ( p = 0,003) i poprawę wypróżnień ( p = 0,011).
Różnorodność podstawowej prawidłowej mikrobioty stolca nie zmieniła się znacząco po leczeniu rifaksyminą. Przede wszystkim zaobserwowano znaczący wzrost liczby korzystnych Bacteroides w mikrobiocie kałowej pacjentów z ONChU, które to bakterie stanowią znaczącą i stabilną część mikrobioty przewodu pokarmowego, odgrywają istotną rolę metaboliczną w produkcji kwasu bursztynowego, kwasu octowego i kwasu propionowego oraz pełnią ochronną funkcję przed zapaleniem.
Kwas bursztynowy, obok trzech SCFA i kwasu mlekowego jest produktem bakterii jelitowych. Pobudza system nerwowy, reguluje pracę nerek i jelit, jest środkiem przeciwzapalnym i antytoksycznym, ochraniając organizm przed powstawaniem toksyn. Spowalnia również utratę jonów potasu i działa jako antyutleniacz.
Kwas propionowy jest wytwarzany głównie w wyniku fermentacji niestrawionego pokarmu przez mikrobiotę okrężnicy, ale może dotrzeć do krwi i tkanki tłuszczowej, gdzie obniża poziom kwasów tłuszczowych w osoczu poprzez hamowanie lipolizy i indukcję lipogenezy w tkance tłuszczowej oraz zahamowanie produkcji kwasów tłuszczowych w wątrobie.
Po leczeniu rifaksyminą zaobserwowano również znaczącą redukcję Christensenellaceae, które zwykle występują w dużej ilości u pacjentów z wcześniejszym zapaleniem uchyłków, co sugeruje potencjalną rolę tej rodziny bakterii w patogenezie ONChU. Zaobserwowano także znaczący spadek kilku innych gatunków drobnoustrojów, m.in. Eggerthella lenta , który jest patogenem odpowiedzialnym za bakteriemię w kilku stanach patologicznych, w tym w chorobie uchyłkowej. Elektroniczny system multisensoryczny BIONOTE e-Tongue, e-Nose , był w stanie przewidzieć poprawę kliniczną chorych z ONChU, będąc potencjalnie prostym i tanim narzędziem do prognozowania, którzy pacjenci najbardziej skorzystają z terapii rifaksyminą.
