Estudio de la metabolómica plasmática y los cambios en la microbiota intestinal asociados con la enfermedad de Parkinson: enfoque en el metabolismo de la cafeína
C C Hen et al., Estudio de la metabolómica plasmática y los cambios en la microbiota intestinal asociados con la enfermedad de Parkinson: enfoque en el metabolismo de la cafeína, Neurology, 2025.
Estudio en humanos – Microbiota intestinal/Enfermedad de Parkinson
RESUMEN:
Antecedentes/Objetivos: El consumo de café se ha relacionado con una atenuación del riesgo de sufrir la enfermedad de Parkinson (EP). Sin embargo, no se ha determinado si este efecto viene mediado por la microbiota intestinal y los cambios metabolómicos. Este estudio pretende establecer los cambios metabolómicos asociados con la EP, el metabolismo de la cafeína y su vinculación con las alteraciones del microbioma intestinal a través de un estudio multicentro.
Método: Se llevó a cabo un ensayo metabolómico sérico no dirigido mediante cromatografía líquida con espectrometría de masas de alta resolución (LC-HRMS) en una cohorte de estudio reclutada en el Hospital Universitario Nacional de Taiwán (NTUH). Se realizó un ensayo metabolómico centrado en la cafeína y sus 12 metabolitos derivados en una cohorte independiente del Centro Médico Universitario Malaya (UMMC). En la cohorte de análisis, se investigó la asociación de cada metabolito de la cafeína con los posibles cambios en la microbiota intestinal mediante secuenciación (shotgun) metagenómica. Se aplicó un enfoque basado en análisis por grupos para correlacionar los cambios en el microbioma con el nivel de metabolitos de cafeína en sangre y la gravedad del diagnóstico clínico. Se registraron el índice de masa corporal, el uso de medicación contra el párkinson y los hábitos alimentarios (incluidos el consumo de café y té).
Resultados: 63 pacientes con EP y 54 controles del NTUH conformaron la cohorte de estudio, mientras que 36 pacientes con EP y 20 controles del UMMC sirvieron como cohorte de validación para replicar los hallazgos de la cafeína en sangre. Se detectaron un total de 5 158 metabolitos mediante análisis metabolómicos no dirigidos, de los cuales 3 131 presentaron un alto nivel de confianza para el análisis. Por comparación con los controles, la presencia de 56 metabolitos fue significativamente mayor y la de 7 metabolitos fue significativamente menor (p-ajustada < 0,05 y log2-fold change > 1) en pacientes con EP. El metabolismo de la cafeína mostró un descenso significativo en pacientes con EP (p = 0,0013), y los niveles de cafeína y sus metabolitos en sangre se correlacionaron negativamente con la severidad de los síntomas motores (p < 0,01). El análisis metabolómico dirigido confirmó niveles reducidos de cafeína y sus metabolitos – incluyendo teofilina, paraxantina, ácido 1,7-dimetilúrico y 5-acetilamino-6-amino-3-metiluracilo – en los pacientes con EP. Estos hallazgos se repitieron en la cohorte de validación (p < 0,05). El análisis por grupos reveló que 56 especies del microbioma presentes en pacientes con EP se correlacionaron negativamente con la cafeína y sus metabolitos paraxantina y teofilina (ambos p < 0,05), en particular Clostridium sp000435655, Acetatifactor sp900066565, Oliverpabstia intestinalis y Ruminiclostridium siraeum.
Conclusiones: Este estudio identifica cambios relacionados con la enfermedad de Parkinson (EP) en el metabolismo microbiano de la cafeína en comparación con los controles. Nuestros hallazgos ofrecen una nueva perspectiva que permitirá abordar futuras investigaciones funcionales sobre las interacciones entre la cafeína y el microbioma y su influencia sobre la EP.
