Un análisis profundo del microbioma intestinal humano desvela nuevas vías para tratamientos de enfermedades
Publicado originalmente por el Instituto Hudson de Investigación Médica, el 20 de octubre de 2023
Cuanta más diversidad de especies haya en el intestino, mejor será para la salud. Ahora, un equipo internacional dirigido por el Instituto Hudson de Investigación Médica ha hallado un modo de determinar qué especies de estos microbios son importantes y cómo interactúan para crear un microbioma sano.
Entender estas relaciones abre la puerta a un mundo de nuevas oportunidades médicas para el tratamiento de afecciones que van desde la enfermedad inflamatoria intestinal a las infecciones, las enfermedades autoinmunes y los cánceres.
El catedrático Samuel Forster y su equipo del Instituto Hudson de Investigación Médica, junto con colaboradores del Instituto de Biología de Sistemas de EE.UU. y colaboradores locales de la Universidad de Monash y Monash Health, llevan años estudiando el microbioma intestinal y determinando qué especies desempeñan qué funciones.
Dice que ahora es posible cartografiar no sólo las especies que habitan el intestino, sino cómo interactúan y cómo eso puede afectar a todo el organismo.
Una comunidad multicultural microscópica
"En un intestino sano hay unas 1.000 especies bacterianas diferentes: es una comunidad multicultural microscópica con más de un billón de miembros individuales", explica Forster.
"Las bacterias de nuestros microbiomas existen como comunidades que dependen unas de otras para producir y compartir nutrientes clave", explica. "Hemos desarrollado un nuevo método computacional para comprender estas dependencias y su papel en la formación de nuestro microbioma. Este nuevo método desbloquea nuestra comprensión del microbioma intestinal y proporciona una base para nuevas opciones de tratamiento que remodelen selectivamente las comunidades microbianas."
Por ejemplo, en la enfermedad de Crohn, el equipo confirmó la importancia del sulfuro de hidrógeno. Descubrieron que la causa más probable es la pérdida de bacterias que utilizan el sulfuro de hidrógeno, y no un aumento de las especies que lo producen, como se creía anteriormente.
El estudio se publica en Nature Communications, y su autora principal, la Dra. Vanessa Marcelino, afirma que el nuevo método computacional para estudiar las comunidades microbianas jugó un papel clave en el descubrimiento de estas relaciones.
Clasificar las interacciones clave entre bacterias
"Se trata de un paso importante en el desarrollo de terapias microbianas complejas", afirma la Dra. Marcelino. "Este enfoque nos permite identificar y clasificar las interacciones clave entre bacterias y utilizar este conocimiento para predecir formas específicas de cambiar la comunidad".
Forster y su equipo mantienen una larga relación con la empresa biotecnológica BiomeBank, con sede en Adelaida, que trabaja en nuevas formas de tratar y prevenir enfermedades mediante el restablecimiento del equilibrio ecológico microbiana intestinal.
"Gracias a la colaboración entre el Instituto Hudson de Investigación Médica y BiomeBank, estos conocimientos sobre la estructura de la comunidad microbiana brindarán la oportunidad de intervenir utilizando combinaciones de microbios seleccionadas racionalmente", afirma.
Datos sobre el microbioma
Son billones los microbios que viven en el interior y en la superficie del cuerpo; juntos forman el denominado microbioma y son vitales para la salud y la lucha contra las enfermedades.
Desde que se reconoció por primera vez el microbioma, a finales de la década de 1990, los científicos han identificado más de 2.000 especies microbianas en el microbioma de mayor tamaño, el del intestino.
La piel, la vejiga y los genitales también albergan poblaciones de microbioma.
La composición del microbioma intestinal es única para cada individuo y afecta a su metabolismo, tracto gastrointestinal, cerebro y sistema inmunitario.
En una persona sana, los microbios simbióticos y patógenos trabajan en equilibrio.
Los desequilibrios entre los microbios simbióticos (que le benefician a usted y a los microbios) y patógenos (que causan enfermedades), lo que se conoce como disbiosis, alteran los microbios, haciendo que las personas sean más susceptibles a afecciones como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) y la infección por Clostridioides difficile, que causa diarrea grave e inflamación del colon o colitis.
Hay esperanzas de que pronto estemos en la cúspide de una nueva era de atención sanitaria que nutra y ajuste el microbioma para optimizar la salud humana.
Más información: Pérdida específica de interacciones microbianas cruzadas en el intestino humano, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42112-w
Información de la revista: Nature Communications
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