Studiu descoperă o legătură bidirecțională între bacteriile intestinale și insomnie

Un studiu publicat recent în General Psychiatry a investigat relațiile cauzale bidirecționale dintre microbiomul intestinal și insomnie, utilizând o abordare genetică de tip randomizare mendeliană (MR). Studiul a fost realizat prin analiza a două seturi de date privind compoziția microbiomului și un set extins privind insomniile, provenind din analiza GWAS a peste 380.000 de indivizi.
Insomnia este o tulburare frecventă, afectând între 10% și 20% din populație, cu aproximativ jumătate dintre cazuri evoluând cronic. Insomnia este asociată cu un risc crescut de depresie, tulburări metabolice și alte afecțiuni somatice. Pe de altă parte, compoziția microbiomului intestinal influențează activitatea sistemului nervos enteric și a axei intestin–creier, cu implicații asupra somnului, dispoziției și cogniției.

Studii anterioare au demonstrat că deprivarea de somn modifică structura microbiomului și că dezechilibrul acesteia influențează neurotransmisia serotoninei și producția de acizi grași cu lanț scurt (SCFA), ambele implicate în reglarea somnului. Până acum, însă, natura cauzală a acestei relații a rămas neclară.

Despre studiu

Seturi de date și metodologie

• Au fost utilizate date GWAS pentru insomnie provenind de la 386.533 de persoane (109.402 cazuri și 277.131 controale).
• Microbiomul intestinal a fost analizat din două surse:
  • MiBioGen: 18.340 participanți, 211 taxoni microbieni analizați.
  • Dutch Microbiome Project: 8.208 participanți, 207 taxoni analizați.

Analiza randomizare mendeliană

Studiul a aplicat o analiză TSMR (two-sample Mendelian randomisation), utilizând variante genetice ca variabile instrumentale (IV). Pragul de semnificație pentru selecția SNP-urilor a fost p < 1×10⁻⁵ (sau p < 5×10⁻⁸ pentru analiza inversă).

Au fost utilizate mai multe metode statistice pentru validarea rezultatelor:
IVW (inverse variance weighted), MR-Egger, weighted median și MR-PRESSO. De asemenea, s-a aplicat testul Steiger pentru a valida direcția cauzalității.

Rezultate

Microbiomul care influențează insomnia

Analiza IVW a identificat 22 de clade bacteriene cu efecte cauzale asupra insomniei.

• Taxoni asociați cu risc crescut de insomnie:
  • Clostridium innocuum group (FDR = 0.007)
  • Prevotella 7, Lachnoclostridium, Paraprevotella, Rikenellaceae RC9 gut group, Parabacteroides, Veillonella
• Taxoni cu efect protector asupra riscului de insomnie:
  • Coprococcus 1, Lactococcus, Odoribacter, Clostridiaceae, Ruminococcus torques, R. lactaris

Insomnia influențează microbiomul

Analiza inversă a arătat că insomnia are efecte pozitive asupra abundenței a 12 taxoni și efecte negative asupra a 7 taxoni.

Un rezultat notabil este asocierea bidirecțională stabilită între genul Odoribacter și insomnie, confirmată prin testul Steiger.

Robustețea rezultatelor

Analizele de sensibilitate LOO și testele de pleiotropie nu au identificat factori de confuzie semnificativi, sugerând că asocierile cauzale identificate sunt solide.

Interpretare

Acest studiu oferă dovezi genetice solide privind relațiile bidirecționale între microbiomul intestinal și insomnie.

Implicarea căilor metabolice și neurotransmițătorilor

• SCFA (acetat, propionat, butirat) influențează funcția cerebrală prin receptori FFAR2 și FFAR3, exprimați în creier.
• Triptofanul produs de unele bacterii (ex. Clostridium innocuum group) este precursor pentru serotonină și melatonină, esențiale în reglarea somnului.
• Concentrațiile de SCFA au efecte divergente în funcție de vârstă – la copii cresc durata somnului, la vârstnici pot reduce calitatea acestuia.

Legături cu tulburări psihice și imunitare

Taxoni precum Prevotella, Coprococcus, Lachnoclostridium sunt implicați și în depresie, tulburări bipolare și schizofrenie. SCFA și citokinele (ex. IL-6) joacă un rol cheie în modularea inflamației și neurotransmisiei.

Disfuncții ale ceasului biologic

Insomnia poate altera ritmul circadian al microbiomului, favorizând migrarea bacteriilor și inflamația sistemică. De asemenea, SCFA pot influența expresia genelor ceasului biologic.

Limitări

• Toți participanții au fost de origine europeană – rezultatele nu pot fi generalizate altor populații.
• MR analizează doar componentele genetice, fără a capta complet interacțiunile mediu–genă (dieta, stil de viață, factori geografici).
• Asocierile sunt cauzale din punct de vedere genetic, dar nu indică mecanisme fiziopatologice directe – sunt necesare studii experimentale suplimentare.

Implicații

Studiul oferă prime dovezi cauzale în sprijinul relației dintre microbiomul intestinal și insomnie. Aceste rezultate pot ghida strategii terapeutice viitoare, precum:

• Administrarea de probiotice sau prebiotice care modulează taxonii asociați cu riscul crescut de insomnie.
• Transplant fecal în cazuri severe sau rezistente la tratament.
• Monitorizarea SCFA și a metaboliților microbieni ca potențiali biomarkeri de risc.

În concluzie, relația complexă dintre insomnie și microbiomul intestinal implică o rețea de interacțiuni genetice, imune și metabolice, care deschid calea pentru intervenții personalizate și cercetări viitoare.