Urinary metabotype of severe asthma evidences decreased carnitine metabolism independent of oral corticosteroid treatment in the U-BIOPRED study
Notice bibliographique
Résumé
Introduction Asthma is a heterogeneous disease with poorly defined phenotypes. Patients with severe asthma often receive multiple treatments including oral corticosteroids (OCS). Treatment may modify the observed metabotype, rendering it challenging to investigate underlying disease mechanisms. Here, we aimed to identify dysregulated metabolic processes in relation to asthma severity and medication. Methods Baseline urine was collected prospectively from healthy participants (n=100), patients with mild-to-moderate asthma (n=87) and patients with severe asthma (n=418) in the cross-sectional U-BIOPRED cohort; 12–18-month longitudinal samples were collected from patients with severe asthma (n=305). Metabolomics data were acquired using high-resolution mass spectrometry and analysed using univariate and multivariate methods. Results A total of 90 metabolites were identified, with 40 significantly altered (p<0.05, false discovery rate <0.05) in severe asthma and 23 by OCS use. Multivariate modelling showed that observed metabotypes in healthy participants and patients with mild-to-moderate asthma differed significantly from those in patients with severe asthma (p=2.6×10−20), OCS-treated asthmatic patients differed significantly from non-treated patients (p=9.5×10−4), and longitudinal metabotypes demonstrated temporal stability. Carnitine levels evidenced the strongest OCS-independent decrease in severe asthma. Reduced carnitine levels were associated with mitochondrial dysfunctionviadecreases in pathway enrichment scores of fatty acid metabolism and reduced expression of the carnitine transporter SLC22A5 in sputum and bronchial brushings. Conclusions This is the first large-scale study to delineate disease- and OCS-associated metabolic differences in asthma. The widespread associations with different therapies upon the observed metabotypes demonstrate the need to evaluate potential modulating effects on a treatment- and metabolite-specific basis. Altered carnitine metabolism is a potentially actionable therapeutic target that is independent of OCS treatment, highlighting the role of mitochondrial dysfunction in severe asthma.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».