Zuscik, Professore Mack Clayton e vicepresidente della ricerca presso il Dipartimento di Ortopedia presso la School of Medicine dell'Università del Colorado e direttore del Colorado Program for Musculoskeletal Research (CPMR), ha recentemente ricevuto una sovvenzione di 3,175 milioni di dollari dal National Institutes of Health (NIH) per analizzare il legame tra il microbioma intestinale e l'osteoartrite - in particolare nel contesto obeso - e indagare se le strategie che modellano il microbioma intestinale possono arrestare o invertire la progressione della malattia.
Storicamente, i medici hanno ipotizzato che l'osteoartrite nei pazienti con obesità fosse principalmente causata dal sovraccarico meccanico delle articolazioni. Però, negli ultimi anni, Zuscik e altri ricercatori hanno stabilito il concetto che l'osteoartrite associata all'obesità è guidata da un aumento dell'infiammazione sistemica, e Zuscik ha collegato questa infiammazione a un microbioma intestinale disbiotico. Chiamata anche disbiosi, un microbioma intestinale disbiotico di solito comporta uno squilibrio o una maggiore abbondanza di batteri dannosi o proinfiammatori che risiedono principalmente nel colon.
"Non sto dicendo che il peso non è un contributore, " dice Zuscik. "Ma ci sono due risultati interessanti. Primo, l'incidenza di artrite nei pazienti obesi è maggiore nelle articolazioni non portanti e nelle articolazioni portanti, che non può essere spiegato da un sovraccarico meccanico. E secondo, il lavoro dell'ultimo decennio circa ha stabilito che esiste un'infiammazione sistemica nei pazienti con obesità." Zuscik afferma che questa infiammazione può causare problemi come il diabete di tipo 2 e la resistenza all'insulina, ma nelle articolazioni porta direttamente alla degenerazione accelerata.
La nostra ipotesi è che quando sei obeso, hai quello che viene chiamato un microbioma intestinale disbiotico, e che la disbiosi è causa di malattie. È ciò che porta a questo aumento dell'infiammazione sistemica".
Michele Zuscik, dottorato di ricerca, Mack Clayton professore e vicepresidente della ricerca, Dipartimento di Ortopedia, Facoltà di Medicina dell'Università del Colorado
Poiché le nostre articolazioni sono molto sensibili alle infiammazioni, ridurlo può rallentare il ritmo della degenerazione articolare e della perdita di cartilagine o addirittura fermarlo del tutto. "Questa è la chiave, da quando perdi la cartilagine, non sta tornando, e non abbiamo approcci accettati per riportarlo indietro, " dice Zuscik.
Attualmente, non ci sono trattamenti modificanti la malattia clinicamente accettati per l'osteoartrite, solo terapie palliative per curare i sintomi e gestire il dolore. Ma ora che Zuscik e altri hanno iniziato a identificare un nesso causale tra un microbioma intestinale disbiotico e l'osteoartrite nei pazienti obesi, ha grandi speranze che potremmo essere vicini a una svolta nel trattamento di una delle cause alla radice della malattia.
"Questa enorme esigenza clinica insoddisfatta è stata al centro della mia attenzione per un certo numero di anni, " dice Zuscik. "Questo particolare progetto mira a comprendere e indirizzare la comunità microbica che vive nell'intestino e alterare la sua interazione con il sistema immunitario in modo tale da poter mitigare i processi degenerativi che si verificano nelle articolazioni, che sono guidati dall'infiammazione. È un nuovo approccio che solo di recente ha guadagnato una certa attenzione nel contesto della malattia osteoartritica".
In collaborazione con Steven Gill, dottorato di ricerca, presso il Dipartimento di Microbiologia e Immunologia dell'Università di Rochester a New York, Zuscik guiderà un team di ricercatori della CU e del Rocky Mountain Regional VA Medical Center per esplorare in modo completo come un microbioma intestinale disbiotico causa l'osteoartrite. Il team si concentrerà anche su popolazioni chiave di microbi, compreso un ceppo intrigante chiamato Bifidobacterium pseudolongum, un potenziale intervento probiotico basato su dati precoci che suggeriscono l'efficacia nella protezione delle articolazioni dalle malattie.
"Nel contesto dell'artrosi, ferma davvero la progressione della malattia nelle sue tracce, che è molto promettente, " Zuscik dice. "La borsa di studio è di cercare di sotto esattamente ciò che B. Pseudolongum sta facendo per mitigare quell'infiammazione. E il motivo per cui siamo così entusiasti è che questo approccio potrebbe essere il primo e unico metodo praticabile per rallentare la progressione della malattia e far sentire meglio i pazienti con artrite".
La nuova sovvenzione è solo l'ultima di un'espansione e integrazione di successo degli sforzi di ricerca ortopedica presso CU negli ultimi due anni.
"La salute muscoloscheletrica non è sempre nei titoli dei giornali, anche se le malattie ortopediche sono tra i principali problemi di salute pubblica che riducono la qualità della vita e causano disabilità negli Stati Uniti e nel mondo, " Dice Zuscik. "L'ortopedia è generalmente un'area di ricerca poco supportata, il che è deludente poiché i problemi muscoloscheletrici sono un grosso problema".
Ecco perché era entusiasta di unirsi a lui per aiutare a costruire il Colorado Program for Musculoskeletal Research (CPMR). Sotto la guida di Evalina Burger, dottore, e Roberto D'Ambrosia, dottore, attuali ed ex cattedre di Ortopedia, nel 2018 è stato preso l'impegno di espandere la ricerca muscoloscheletrica.
Ciò ha portato alla fondazione della CRPM, che funge da braccio di ricerca del Dipartimento di Ortopedia. Da allora, sono stati reclutati cinque investigatori esperti e in fase iniziale, raddoppiando il numero di docenti incentrati sulla ricerca a 10. L'infusione di questi nuovi membri della facoltà ha rafforzato la base di ricerca nel dipartimento e ha avviato collaborazioni con più di 30 docenti in otto dipartimenti di scienze e cliniche di base nei quattro campus della CU. Ancora più impressionante, il portafoglio di ricerca totale del dipartimento è aumentato di quasi otto volte, da 2,4 milioni di dollari nel 2018 a 19,7 milioni di dollari di oggi.
"La CU ha una ricerca muscoloscheletrica di livello mondiale che si svolge in tutti e quattro i suoi campus. Mi sento così fortunato a far parte di un gruppo così brillante di scienziati, " dice Zuscik.
Oltre a favorire un'ulteriore crescita dei finanziamenti federali tra i ranghi della CRPM, Zuscik dice che spera di aiutare a portare il Programma del Colorado per la ricerca muscoloscheletrica "al livello successivo" raggiungendo lo status di Centro a tutti gli effetti all'interno della Scuola di Medicina nei prossimi anni.
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