Artrosi del ginocchio e microbiota: nuove evidenze sul legame tra ecosistema intestinale e funzionalità articolare

Un’alterazione della comunità microbica intestinale potrebbe essere correlata non soltanto alla presenza di osteoartrite (OA) del ginocchio, ma anche alla sua gravità clinico-funzionale. È quanto emerge da un lavoro pubblicato su Scientific Reports e coordinato da Wellmicro, realtà del gruppo NAMED GROUP, in collaborazione con l’Istituto per la Ricerca e l’Innovazione Biomedica del CNR e l’Università Magna Graecia di Catanzaro.

L’indagine propone un modello integrato che combina sequenziamento metagenomico avanzato e strumenti di machine learning per esplorare l’associazione tra specifici taxa intestinali e parametri clinici nei pazienti con artrosi del ginocchio.

Studio caso-controllo: differenze significative nel profilo microbico

Il team ha confrontato campioni fecali e dati clinico-funzionali di 18 soggetti con OA del ginocchio con quelli di 20 controlli sani di pari età.

L’analisi ha evidenziato una ridotta e alterata diversità del microbiota nei pazienti rispetto ai controlli, confermando l’ipotesi di una disbiosi associata alla patologia.

Se il coinvolgimento dell’infiammazione sistemica nell’OA è già oggetto di studio, meno chiaro era finora il contributo di specifiche popolazioni batteriche alla sintomatologia e alla capacità motoria.

Machine learning e pipeline bioinformatica proprietaria

Elemento distintivo del lavoro è la pipeline sviluppata da Wellmicro, che integra:

• un database tassonomico interno costruito sull’aggregazione delle librerie SILVA e Greengenes;
• un modello iterativo di tipo Random Forest, capace di selezionare in modo data-driven i taxa con maggiore potere discriminante.

L’obiettivo non è stato soltanto confrontare gruppi, ma individuare firme microbiche associate a outcome clinici concreti, quali dolore, mobilità articolare e performance fisica.

 Le specie associate a dolore e funzionalità

Tra i taxa identificati come discriminanti tra pazienti e controlli figurano:

• Blautia luti
• Collinsella aerofaciens
• Butyricicoccus faecihominis

L’analisi delle correlazioni ha inoltre evidenziato un’associazione tra i phyla Bacteroidetes e Firmicutes e diversi parametri clinico-funzionali, suggerendo un possibile ruolo modulatore dell’ecosistema intestinale sui processi infiammatori sistemici e sulla funzione articolare.

A livello di specie, batteri noti per proprietà immunomodulanti, come Faecalibacterium prausnitzii e Blautia luti, sono risultati correlati a:

• migliori risultati nei test funzionali standardizzati (SPPB, TUG, WOMAC),
• minore intensità del dolore (VAS).

Questi dati rafforzano l’ipotesi di un asse intestino-articolazione e aprono a una lettura funzionale del microbiota, oltre la semplice descrizione compositiva.

Il peso dell’osteoartrite in Italia

L’osteoartrite del ginocchio rappresenta una delle condizioni osteoarticolari più diffuse nel nostro Paese. Si stima che oltre 5 milioni di italiani convivano con questa patologia, con un aumento significativo di incidenza e prevalenza nella popolazione over 65.

Il rilevante impatto clinico e socioassistenziale rende strategica l’identificazione di nuovi biomarcatori e target terapeutici.

Dalla ricerca alla medicina personalizzata

Fondata nel 2015 come spin-off dell’Università di Bologna, Wellmicro è specializzata nell’analisi del microbioma tramite tecnologie di Next Generation Sequencing (NGS). Dal 2024 ha introdotto la metagenomica shotgun, che consente di sequenziare simultaneamente l’intero DNA microbico – batteri, virus, miceti e parassiti – offrendo una caratterizzazione tassonomica e funzionale ad alta risoluzione.

Secondo gli autori, l’integrazione tra bioinformatica avanzata, algoritmi predittivi e competenze industriali può trasformare i dati metagenomici in strumenti con potenziale applicativo nella medicina di precisione.

In sintesi

Lo studio pubblicato su Scientific Reports suggerisce che specifiche firme del microbiota intestinale siano associate non solo alla presenza di osteoartrite del ginocchio, ma anche alla sua espressione clinica in termini di dolore e capacità funzionale.

Sebbene il campione sia limitato e siano necessari ulteriori approfondimenti, i risultati contribuiscono a delineare nuove prospettive di ricerca sull’interazione tra ecosistema intestinale e salute articolare.