La enfermedad de Alzheimer se considera multifactorial: la genética, el modo de vida y en entorno están implicados. Pero, según un estudio publicado en la revista Brain ¹ en octubre de 2023, parece ser que la microbiota intestinal también desempeña un papel. Y no de los menores: el simple transplante a ratas jóvenes de la microbiota intestinal de pacientes con enfermedad de Alzheimer basta para producir en los animales alteraciones de su memoria espacial, un síntoma típico de la enfermedad.

Una microbiota intestinal desequilibrada

Ya se sabía que los pacientes con enfermedad de Alzheimer presentaban una alteración de la microbiota intestinal. Los autores confirman de nuevo esta observación, por ejemplo, con una reducción en los enfermos de bacterias del género Coprococcus, asociadas a un envejecimiento con buena salud.

Pero, sobre todo, demuestran que estas alteraciones se asocian al estado clínico de los pacientes y, de manera más concreta, al buen resultado de una prueba de evaluación de las capacidades cognitivas y de la memoria llamada MMSE: cuanto más presentes estén ciertas bacterias consideradas beneficiosas para la salud, más elevada es la puntuación MMSE; a la inversa, la abundancia de bacterias perjudiciales (Desulfovibrio, por ejemplo) se asocia a una degradación de la puntuación MMSE. Así pues, las bacterias intestinales se asocian al rendimiento cognitivo de los pacientes.

Una transferencia de microbiota intestinal… y de enfermedad

Pero ¿cómo hay que comprender esta relación intestino-cerebro? ¿La microbiota intestinal contribuye a la enfermedad de Alzheimer o también sufre la enfermedad?

Para responder a la pregunta, el equipo ha tomado muestras de heces de donantes sanos y de enfermos de Alzheimer, y las ha trasplantado a ratas jóvenes adultas. Resultado: en las ratas que recibieron la microbiota «Alzheimer», la cantidad de bacterias perjudiciales Desulfovibrio aumenta, el aparato digestivo se modifica (heces más húmedas, acortamiento del colon…) y, sobre todo, las ratas realizan peor los ejercicios que requieren memoria espacial a largo plazo. Es decir, unos síntomas comparables a los de los seres humanos afectados por la enfermedad.

Los experimentos complementarios parecen indicar que el trasplante alteró en estas ratas un proceso que permite producir nuevas neuronas. ¿Cómo puede «subir al cerebro» lo que ocurre en el tubo digestivo? Sin duda, por la circulación sanguínea: la microbiota intestinal desequilibrada fabricaría pequeñas moléculas capaces de franquear la barrera del cerebro y poner en peligro los procesos de regeneración de las neuronas.

La microbiota intestinal estaría implicada en la enfermedad de Alzheimer. Dan testimonio de ello las alteraciones específicas de esta microbiota en los enfermos y en los modelos murinos. Pero estas modificaciones de la microbiota intestinal ¿son la causa o un síntoma de la enfermedad? Los trabajos publicados en Brain ¹ aportan algunos elementos de respuesta.

Alteración del estado cognitivo y firma microbiana 

Los 64 enfermos de Alzheimer incluidos en el estudio presentan, en comparación con los 69 sujetos sanos, una mayor inflamación sistémica. Su microbiota es más rica en Bacteroidetes (que comprenden numerosas especies proinflamatorias) y más pobre en Firmicutes y Verrucomicrobiota (consideradas beneficiosas). Clostridium sensu stricto 1 y Coprococcus, productor de ácidos grasos de cadena corta, están menos presentes, mientras que crece la cantidad del patobionte Desulfovibrio.

Estas alteraciones de la microbiota intestinal se asocian al estado clínico de los pacientes con Alzheimer y, en especial, a los índices de evaluación cognitiva y mnésica MMSE (Mini-Mental State Examination): cuanto menos Coprococcus esté presente, menos elevado es el índice MMSE; cuanto más abundantes son Desulfovibrio y Dialister, más se degrada el índice MMSE. Estos resultados muestran una firma microbiana de la alteración del rendimiento cognitivo en la enfermedad de Alzheimer.

Un TMF modifica la función cólica…

Quedaba por comprender la contribución de la microbiota intestinal humana en la enfermedad de Alzheimer. Para ello, el equipo ha trasplantado muestras fecales de pacientes de Alzheimer y de sujetos sanos a ratas jóvenes adultas con una microbiota empobrecida por 7 días de antibióticos. Mientras que la diversidad de los taxones se mantiene en las ratas que recibieron una microbiota sana, el TMF de un paciente de Alzheimer induce una modificación más importante de los taxones, en especial con un aumento de Desulfovibrio. La función cólica de las ratas que recibieron la microbiota de un paciente de Alzheimer también se modifica (heces más húmedas, acortamiento del colon, hiperplasia de las criptas del colon proximal…).

… y transfiere la alteración de la memoria

Pero, sobre todo, las ratas que recibieron la microbiota de un paciente de Alzheimer realizan peor ciertas tareas, como las que necesitan la memoria espacial a largo plazo y dependen fisiológicamente de la neurogénesis, procesos a través de los cuales las células madre neurales del hipocampo generan nuevas neuronas a lo largo de la vida. Por otra parte, los autores demuestran que el TMF de un paciente con Alzheimer altera esta neurogénesis y, sobre todo, la supervivencia y la arborización dendrítica de las neuronas. ¿Cómo? Sin duda por vía vascular. Los autores incriminan a ciertos metabolitos bacterianos capaces de franquear la barrera hematoencefálica. Por otra parte, los autores muestran que, in vitro, bañar las células embrionarias progenitoras del hipocampo en suero de enfermos altera la proliferación neuronal, la diferenciación y la morfología de las dendritas. 

Estos resultados, que deberán complementarse con otros estudios (mecanicistas, de intervención, metabolómicos…), demuestran que la enfermedad de Alzheimer no se limita al cerebro. Podrían inspirar nuevas perspectivas destinadas a retrasar la aparición o ralentizar la progresión de las demencias, e incluso aplicarse a otros trastornos neurodegenerativos y cognitivos.

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La respuesta inmunitaria a la vacuna contra la COVID-19 depende de múltiples factores, entre ellos la composición de la microbiota intestinal. A la inversa, la vacunación podría modular la microbiota intestinal. Para comprender mejor esta interacción bidireccional, se realizó en Hong Kong un estudio prospectivo longitudinal. Mediante la recolección de muestras de sangre y heces (en el momento de la inclusión y al cabo de 1 y 6 meses de la vacunación) de sujetos vacunados, o bien con la vacuna BNT162b2 (sidenote: BNT162b2 vacuna anti-COVID-19 con ARN incorporado en nanopartículas lipídicas del laboratorio BioNTech-Pfizer, comercializada con el nombre de Comirnaty en la UE. ) (n = 121 sujetos, media de edad = 42 años), o bien con CoronaVac (sidenote: CoronaVac vacuna anti-COVID-19 con virus entero inactivado con adyuvante (hidróxido de aluminio) de Sinova. Autorizada en numerosos países de Asia y América del Sur. En Europa, está autorizada en Bosnia, Ucrania y Turquía. Fuente: www.mesvaccins.net/ ) (40 sujetos, media de edad = 55 años), que no contrajeron la COVID durante el estudio.

Efecto de la microbiota sobre la respuesta vacunal

La inmunogenicidad de BNT162b2 (vacuna ARNm) resultó ser mayor y más duradera que la de CoronaVac, ya que los sujetos presentaban títulos más elevados de anticuerpos a los 6 meses.

En los sujetos vacunados con BNT162b2, una mayor abundancia de Bifidobacterium adolescentis, B. bifidum y Roseburia faecis en el momento de la vacunación se asoció a una mejor respuesta a la vacuna. La abundancia de tres especies bacterianas (B. adolescentis, Lachnospira pectinoschiza y Lactococcus lactis) en el momento de la inclusión permitió incluso predecir la respuesta a la vacuna a los 6 meses. Veintiocho metabolitos, entre ellos el ácido nicotínico (vitamina B) y el ácido γ-aminobutírico (GABA), mostraron una correlación –positiva o negativa– con la respuesta a la vacuna.

En los sujetos vacunados con CoronaVac (virus inactivado), un mayor título de anticuerpos a los 6 meses se asoció con una mayor abundancia de bacterias productoras de ácidos grasos de cadena corta, como Phocaeicola dorei, Blautia massiliensis y Dorea formicigenerans, y con una menor cantidad de Faecalibacterium prausnitzii en el momento de la inclusión. La abundancia de tres especies bacterianas (Clostridium fessum, Actinomyces sp. ICM47 y Enterocloster citroniae) en el momento de la inclusión permitía predecir los títulos de anticuerpos a los 6 meses. Cuarenta y dos metabolitos, entre ellos el L-triptófano, mostraron una correlación negativa con el título de anticuerpos a los 6 meses. Así pues, cada tecnología vacunal produce una respuesta inmunitaria específica que depende de la composición inicial de la microbiota.

Efecto de la vacuna sobre la microbiota

A la inversa, la vacuna, sea la que sea, modificó la microbiota intestinal: reducción de la diversidad; aumento de Bacteroidota y Pseudomonadota y menor abundancia de Bacillota y Actinomycetota; reducción de las vías de biosíntesis de la histidina; y aumento de las vías de degradación de la metionina y la arginina. Las alteraciones de la microbiota intestinal causadas por la vacunación con CoronaVac se parecieron más a las que induce la infección por el SARS-CoV-2. La tecnología de esta vacuna (virus entero inactivado) podría explicar esta diferencia.

Por último, la microbiota intestinal del grupo vacunado con BNT162b2 recuperó con mayor rapidez su diversidad, aunque una mayor proporción (58,0%) de las especies modificadas por la vacunación no habían regresado a los niveles iniciales 6 meses después de la vacunación, en comparación con CoronaVac (21,6%).

Dime cómo es tu microbiota y te diré cómo te protegerá la vacuna anti-COVID. 

Así podríamos resumir los resultados de un estudio ¹ publicado en septiembre pasado en la revista Signal Transduction and Targeted Therapy.

Los investigadores consiguieron demostrar que la presencia, antes de la primera inyección, de determinadas bacterias y moléculas en el intestino podría reforzar la inmunidad conferida por la vacuna, prolongando así su duración de acción. 

Una pista prometedora para el desarrollo de nuevos adyuvantes.

• 161 participantes
• 2 vacunas anti-COVID-19
• 6 meses de seguimiento

Este resultado se obtuvo gracias a la participación en el estudio de 161 voluntarios durante 6 meses. 

De ellos, 121 recibieron dos inyecciones de Comirnaty, la vacuna de Pfizer BioNTech (vacuna con ARNm), y los otros 40, CoronaVac, la vacuna de la empresa china Sinovac Biotech (virus inactivado). Ningún voluntario se infectó con la COVID durante el estudio. Justo antes de la vacunación, y 1 mes y 6 meses después, los científicos les tomaron:

• muestras de sangre para medir la concentración de anticuerpos; 
• muestras de heces para identificar las bacterias de su microbiota intestinal y determinar las concentraciones de sustancias producidas por el sujeto y sus bacterias (vitamina B3, GABA, ácido fumárico…, que constituyen el famoso «metaboloma»).

Los cálculos de los investigadores muestran de entrada que Comirnaty permite obtener una mejor inmunidad que CoronaVac.

El estado de la microbiota intestinal modula la respuesta inmunitaria inducida por la vacuna

En el grupo de Comirnaty, los sujetos cuya microbiota intestinal presentaba, antes de la primera inyección, una abundancia de bacterias como Bacterium adolescentis, Bifidobacterium (sidenote: Bifidobacterias Bacterias en forma de bastoncillo, en Y. La mayoría de las especies son beneficiosas para el ser humano. Se encuentran en el intestino humano, pero también en algunos yogures.

Estas bacterias:
- Protegen la barrera intestinal.
- Participan en el desarrollo del sistema inmunitario y ayudan a luchar contra la inflamación.
- Favorecen la digestión y mejoran los síntomas gastrointestinales. Sung V, D'Amico F, Cabana MD, et al. Lactobacillus reuteri to Treat Infant Colic: A Meta-analysis. Pediatrics. 2018 Jan;141(1):e20171811.  O'Callaghan A, van Sinderen D. Bifidobacteria and Their Role as Members of the Human Gut Microbiota. Front Microbiol. 2016 Jun 15;7:925. Ruiz L, Delgado S, Ruas-Madiedo P, et al. Bifidobacteria and Their Molecular Communication with the Immune System. Front Microbiol. 2017 Dec 4;8:2345. ) bifidum y Roseburia faecis tenían, 6 meses después, concentraciones de anticuerpos anti-SARS-CoV-2 en la sangre más elevadas que los otros. El mismo tipo de inmunidad, mayor y más duradera, se observó en los sujetos que tenían un metaboloma más rico en vitamina B3 y en GABA.

En el grupo de CoronaVac, una escasa presencia de Faecalibacterium prausnitzii y una abundancia de Phocaeicola dorei —el mismo perfil que el de los pacientes infectados por la COVID— se asociaron a una mejor inmunidad a los 6 meses, así como la presencia más pronunciada de ácido fumárico en el metaboloma, un compuesto conocido por obstaculizar la replicación del virus.

Otro resultado: en las microbiotas de los voluntarios del grupo de Comirnaty, una proporción mayor de las cepas bacterianas alteradas por la vacuna no habían recuperado su estado previo a la vacunación con respecto al grupo de CoronaVac. Aunque todavía es difícil analizar las consecuencias de esta observación, los investigadores indican que ciertas cepas afectadas son las mismas que las que se encuentran modificadas en las personas que padecen una COVID prolongada.

Interferencia con el metabolismo de los lípidos ¹; inflamación debida a una translocación bacteriana y de los metabolitos bacterianos…: diversos mecanismos podrían explicar una relación entre la microbiota digestiva, de la boca al recto, y la aterosclerosis. Pero los estudios realizados hasta ahora adolecían de numerosas limitaciones (interacciones con los tratamientos de los pacientes, modos de vida…). Estos sesgos se eliminaron en parte en un estudio sueco multicéntrico efectuado con 8973 participantes de 50 a 65 años sin antecedentes de aterosclerosis, procedentes de la cohorte SCAPIS ². Se obtuvieron y se analizaron muestras de las microbiotas oral y fecal, y se evaluó la aterosclerosis coronaria mediante la puntuación de calcio coronario (sidenote: Puntuación de calcio coronario evaluación cuantitativa de la extensión de los depósitos ateromatosos calcificados que se observan en las paredes de las arterias del corazón, las coronarias. Cuanto más elevado sea la puntuación de calcio coronario, mayor será el riesgo cardiovascular. Fuente: CHversailles   ) y una angiografía. Aunque asintomáticos, el 40,3% de los participantes presentaban calcificación coronaria y el 5,4% al menos una estenosis con una oclusión superior al 50%.

Implicadas 64 especies intestinales y orales

La composición y la riqueza de la microbiota digestiva mostraron una asociación con la aterosclerosis subclínica. Así, 64 especies mostraron una correlación con la puntuación de calcio coronario, 51 una correlación negativa (las asociaciones más fuertes se observaron con Streptococcus anginosus y Streptococcus oralis subsp. oralis) y 13 una correlación protectora. De estas 64 especies, 19, incluidos estreptococos y otras especies de la cavidad bucal, se asociaban a marcadores de inflamación (proteína C reactiva) y 16 a marcadores de infección (número de neutrófilos). Según los autores, muchas de las especies incriminadas (S. anginosus, S. oralis subsp. oralis, S. parasanguinis, S. gordonii) son bacterias capaces de aprovechar extracciones dentales o heridas para atravesar la barrera bucal o intestinal y después infectar las válvulas y los vasos coronarios (endocarditis infecciosa).

De la disbiosis digestiva a la aterosclerosis

La composición de la microbiota intestinal también podría contribuir a la aterogénesis a través de una alteración del metabolismo del huésped. Especies microbianas intestinales comunes de la cavidad bucal (por ejemplo, todas las especies del género Streptococcus asociadas a la calcificación coronaria, Rothia mucilaginosa, Bifidobacterium dentium y Ligilactobacillus salivarius) se asociaban a una menor concentración plasmática de propionato de indol (considerado como protector frente a la aterosclerosis) y a mayores concentraciones de metabolitos plasmáticos derivados de la microbiota, como los ácidos biliares secundarios y el propionato de imidazol (proinflamatorio). 

Aunque son necesarios otros estudios longitudinales y experimentales, este trabajo proporciona las pruebas de un vínculo entre la composición de la microbiota del aparato digestivo (sobre todo las especies del género Streptococcus y otras especies también presentes en la cavidad bucal), la aterosclerosis coronaria y marcadores de inflamación sistémica.

Detrás del término “osteomicrobiología” se oculta el estudio de los mecanismos que relacionan la microbiota intestinal con el esqueleto y las numerosas hipótesis sobre los mecanismos implicados. Por ejemplo, la microbiota intestinal podría estimular un determinado tipo de glóbulos blancos y producir una inflamación responsable de favorecer la pérdida ósea. Se habla de otros muchos mecanismos, en algunos de los cuales intervienen los ácidos grasos de cadena corta (sidenote: Ácidos Grasos de Cadena Corta (AGCC) Los Ácidos Grasos de Cadena Corta (AGCC) son una fuente de energía (carburante) de las células de la persona que interactúan con el sistema inmunitario y están implicadas en la comunicación entre el intestino y el cerebro. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) producidos por las bacterias como consecuencia de la fermentación de fibras en el colon o también compuestos alimentarios, como las vitaminas K o D. Sin embargo, faltan estudios a gran escala. O mejor dicho faltaban, porque un estudio que incluyó a unos 2000 sujetos estadounidenses proporciona nuevos datos.

Salud ósea: dos bacterias en el punto de mira

Este estudio fue realizado con dos grupos de participantes muy diferentes: por un lado, 836 hombres de edad avanzada (media de 84,2 años), y por otro lado 1227 hombres y mujeres de entre 50 y 60 años (media de 55,2 años). A pesar de esta heterogeneidad de los perfiles en cuanto a edad o género, dos bacterias sospechosas parecen asociarse sistemáticamente con una menor salud ósea y, por lo tanto, a  un aumento del riesgo de osteoporosis (sidenote: Osteoporosis Enfermedad caracterizada por una disminución de la masa ósea y una degradación de la estructura del tejido que lo compone. Vuelve los huesos frágiles y, por lo tanto, aumenta considerablemente el riesgo de fracturas. Fuente: Inserm ) y de fractura ante el menor traumatismo: la bacteria Akkermansia y la bacteria Clostridiales DTU089, más abundantes en las personas que realizan poca actividad física sumado a un escaso aporte proteico, son ¡dos comportamientos poco recomendados para los que quieren conservar huesos sanos!

En cambio, las microbiotas intestinales ricas en Lachnospiraceae y Faecalibacterium se asociaban a tibias más robustas. Por lo tanto, es posible que ciertas bacterias puedan influir en la manera en que el hueso se remodela con el transcurso de los años. Posible, pero no seguro.

¡Sol, ejercicio y equilibrio alimentario!

Solo se trata de un resultado preliminar. Son necesarios estudios adicionales, sobre todo para comprender mejor los mecanismos a través de los cuales ciertas bacterias consiguen influir en la integridad de nuestro esqueleto. Con una enorme esperanza, la de poder, algún día, modular nuestra microbiota intestinal para proteger mejor la salud ósea.

Mientras tanto, el tiempo pasado en el exterior (para aprovechar el sol y producir la famosa vitamina D, que facilita la absorción del calcio), el ejercicio regular y una alimentación equilibrada participarán en la preservación de la salud de los huesos a lo largo de los años.

Todos conocemos el dicho «cada día una manzana y tendrás una vida sana». Pero ¿y si esa fruta crujiente también alimentara un mundo invisible en el interior de nuestro cuerpo? Un nuevo estudio ¹ acaba de revelar que cuando mordemos una manzana, una zanahoria u otro producto fresco, liberamos microbios que siembran nuestros ecosistemas intestinales, formando la amplia comunidad bacteriana que reside en nuestros intestinos. 

Un equipo de científicos del Instituto de Biotecnología Medioambiental de Austria ² descubrió un nuevo y sorprendente vínculo entre las frutas y verduras que comemos y las bacterias que residen en nuestros intestinos. Este nuevo estudio demostró que muchos tipos de bacterias intestinales proceden de productos frescos y migran a nuestro sistema digestivo cuando comemos frutas, verduras y otros alimentos de origen vegetal.

Los investigadores examinaron el ADN bacteriano para identificar decenas de géneros de bacterias que viven tanto en los productos agrícolas como en el interior del intestino humano. Estos microbios representan una proporción baja, pero significativa, de nuestros ecosistemas intestinales: en promedio, cerca del 2% de las bacterias intestinales propias de un individuo proceden de frutas y verduras.

Y esta cifra es aún mayor en los niños pequeños y en las personas que comen mucha verdura. Aunque relativamente escasas, estas bacterias derivadas de productos agrícolas proporcionan distintas sustancias beneficiosas para la salud como ácidos grasos de cadena corta (sidenote: Ácidos Grasos de Cadena Corta (AGCC) Los Ácidos Grasos de Cadena Corta (AGCC) son una fuente de energía (carburante) de las células de la persona que interactúan con el sistema inmunitario y están implicadas en la comunicación entre el intestino y el cerebro. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) , vitamina B12 y vitamina K. 

Cuanta más diversidad vegetal, mayor diversidad intestinal

El estudio también puso de manifiesto la relación que existe entre el consumo de frutas y verduras y la salud intestinal. El consumo semanal de más de 10 tipos diferentes de frutas y verduras se asocia a una mayor diversidad de la microbiota intestinal en comparación con una alimentación menos variada. Las personas que comen más verdura tienden a presentar una mayor variedad de microbios intestinales.

Un nuevo estudio ¹ revela que el antiguo dicho «cada día una manzana y tendrás una vida sana» también es aplicable a la alimentación de los habitantes microscópicos de nuestro cuerpo: la microbiota intestinal. Los científicos descubrieron que las bacterias de origen vegetal migran al tubo digestivo humano y ahí se instalan. Este estudio es el primero que demuestra de manera contundente la transmisión de microbios de origen vegetal al intestino a través del consumo.

Los microbios de origen vegetal colonizan la microbiota intestinal

Los científicos del Instituto de Biotecnología Medioambiental ² de Austria realizaron un complejo análisis genómico computacional, reconstruyendo 156 genomas bacterianos a partir de conjuntos de datos metagenómicos de frutas y verduras. Estas secuencias de ADN microbiano sirvieron de referencia para detectar bacterias derivadas de productos frescos en metagenomas de heces humanas accesibles al público. Los investigadores también examinaron una cohorte longitudinal de seguimiento de muestras fecales de lactantes durante tres años para evaluar la persistencia bacteriana.
Tuvieron la sorpresa de encontrar géneros bacterianos comunes entre los productos frescos y los intestinos de las personas. Los principales géneros de origen vegetal detectados en los intestinos de los participantes eran Enterobacterales, Burkholderiales y Lactobacillales.

Las frutas y verduras proporcionan el 2% del total de bacterias intestinales 

En promedio, cerca del 2% de las bacterias intestinales propias de un individuo proceden de frutas y verduras. Esta proporción aumenta en los niños pequeños y en las personas que comen mucha verdura.

Aunque esta proporción sigue siendo baja en comparación con la comunidad bacteriana en conjunto, estas bacterias de origen vegetal suministran componentes esenciales para la salud, como ácidos grasos de cadena corta, vitamina B12 y vitamina K.

Por último, el estudio demostró que el consumo semanal de más de 10 tipos distintos de frutas y verduras, en comparación con una alimentación menos diversificada, se asocia a una mayor riqueza en términos de especies bacterianas intestinales. El consumo habitual de frutas y verduras también se asocia a una mayor heterogeneidad estructural de la comunidad bacteriana.

El futuro de nuestro microbioma se encuentra en la tierra

A medida que la actividad humana reduce los ecosistemas naturales y destruye la biodiversidad, la disminución del aporte de microbios por parte de los productos frescos puede tener graves consecuencias para la salud pública, que apenas estamos empezando a comprender.

Este estudio pone de relieve la insospechada importancia de los productos agrícolas como vectores esenciales para la siembra de nuestro ecosistema intestinal, y sugiere que la preservación de los vegetales y de la tierra podría echar las semillas de un futuro mejor para el microbioma global.

También se podría argumentar que la disminución del aporte de microbios por parte de los productos de la agricultura intensiva, que son menos ricos en microbioma, tendrá un impacto negativo en la salud pública. El destacado papel de las frutas y verduras como vectores vitales, pero vulnerables, que transmiten bacterias ambientales a nuestros intestinos, tiene implicaciones urgentes para la agricultura, la preservación del medio ambiente y la medicina.

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Los viajes internacionales tienen muchas cosas buenas, sin embargo : favorecerían, entre otras cosas, la propagación de resistencias a los antibióticos. Los conocimientos sobre el tema todavía son muy fragmentarios (estudios en cohortes pequeñas, microorganismos mal caracterizados…), a pesar de la amenaza que representan esta resistencia, un equipo ha analizado la microbiota de 267 estadounidenses reclutados en tres clínicas (Boston, Nueva York y Salt Lake City) antes y después de un viaje más allá de las fronteras.

Disbiosis del viajero

La primera enseñanza del estudio es que el viaje altera la microbiota intestinal, con una pérdida significativa de diversidad microbiana en el 61 % de los viajeros, aunque este porcentaje varía según el país de destino (del 42 % de los viajeros a América Central al 76 % a América del Sur).

La cantidad de Escherichia spp. y de otras enterobacterias (Klebsiella, Enterobacter y Salmonella) aumenta por adquisición de nuevas cepas, mientras que el género Alistipes casi desaparece. Los viajes al sur de Asia acentúan el riesgo de regresar con un pasajero clandestino intestinal, mientras que el consumo de agua del grifo no filtrada o una vacunación previa contra el tifus parecen limitarlo.

Cuando las resistencias viajan

Un tercio de los 267 viajeros presentó una diarrea, tratada con antibióticos en el 18 % de ellos.

Pero, sobre todo, al regreso de su desplazamiento, el 38 % de los 267 viajeros habían adquirido al menos uno de los tres tipos de bacterias resistentes analizadas por el estudio: entre ellos, el 98 % adquirieron enterobacterias productoras de betalactamasas de espectro extendido (sidenote: Enterobacterias productoras de betalactamasas de espectro extendido (EBLEE): Enterobacterias que producen enzimas (lactamasas de espectro extendido) que tienen la capacidad de hidrolizar y provocar una resistencia a diversos tipos de antibióticos más recientes. Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli son las principales representantes. Las EBLEE, mayoritarias entre las bacterias multirresistentes, causan infecciones potencialmente graves y requieren la prescripción de antibióticos de amplio espectro. Fuentes:

Pitout JD, Laupland KB. Extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae: an emerging public-health concern. Lancet Infect Dis. 2008 Mar;8(3):159-66. doi: 10.1016/S1473-3099(08)70041-0. Et Vodovar D, Marcadé G, Raskine L et al. Entérobactéries productrices de bêta-lactamases à spectre élargi : épidémiologie, facteurs de risque et mesures de prévention [Enterobacteriaceae producing extended spectrum beta-lactamase: epidemiology, risk factors, and prevention]. La Revue de medecine interne, 34(11), 687–693. https://doi.org/10.1016/j.revmed.2012.10.365 ) (en el 98 % de lo casos, E. coli), el 18 % enterobacterias resistentes a la colistina y el 3 % enterobacterias productoras de carbapenemasa.

¿Qué factores de riesgo favorecen la adquisición de estas resistencias? Visitas a casa de amigos o parientes, un viaje al sur de Asia y el consumo de verduras crudas. En cambio, la diversidad intestinal antes de la partida, la presencia de un taxón bacteriano específico, el consumo de comida de la calle y el uso de antibióticos no cambiaban las cosas.

Limitar los riesgos 

Entre las resistencias adquiridas durante los viajes, la de la fluoroquinolona era especialmente notable: más de un viajero de cada dos (56 %) sin resistencia antes del viaje regresó con al menos un gen asociado a la resistencia a un antibiótico de esta clase. En total, el grupo de 267 viajeros regresó a Estados Unidos con 72 nuevos genes de resistencia, ¡15 de ellos preocupantes en términos de salud pública!

Unos resultados que invitan a estar alerta (sobre todo en los destinos de mayor riesgo) y a recordar las acciones adecuadas (verduras cocidas, lavado de manos…). A la inversa, la modulación de la microbiota intestinal antes del viaje (con probióticos, por ejemplo) no tendría un valor añadido en este caso concreto.

Un número creciente de trabajos señalan la existencia de firmas microbióticas distintas según las alergias alimentarias. Este campo de investigación contribuye a posicionar la microbiota como un actor central en el desarrollo de estas alergias. Un nuevo estudio longitudinal publicado recientemente en la revista Allergy & Clinical Immunology aporta una nueva luz sobre las relaciones que podrían existir entre el desarrollo de una alergia al cacahuete y la microbiota.
 
Esta alergia se desarrolla generalmente durante la primera infancia, por eso los investigadores han estudiado la microbiota de niños susceptibles de manifestar una alergia al cacahuete a los 10 meses de edad (DE: 3,1) y a los 9 años (DE: 0,6). En esta población, 35 (28,7 %) niños desarrollaron una alergia al cacahuete antes de los 9 años de edad.

Una firma de la microbiota intestinal diferente desde los primeros meses

Estos 35 niños del grupo PA (Peanuts Allergy) presentan una microbiota menos diversa a la inclusión (p = 0,014) que el grupo NPA (Non Peanuts Allergy). Esta microbiota se diversifica con la edad, mientras que la del grupo NPA se mantiene estable.

A los 9 años, los dos grupos presentan una diversidad microbiótica comparable.

A la inclusión, el grupo PA presenta una mayor proporción de Clostridium sensu stricto 1 sp., mientras que Streptococcus sp. está más presente en el grupo NPA. A los 9 años, la cantidad relativa de estas dos especies se normaliza en las dos poblaciones. En cambio, la de la especie Bifidobacterium sp. disminuye en el grupo PA hasta el punto de estar más presente en la población NPA.

El desarrollo de la alergia se identifica como asociado a una modificación de los niveles de 139 metabolitos del metaboloma (FDR ≤ 0,05). 

Estos metabolitos se asocian a una vía del metabolismo de la histidina (FDR = 0,037, pathway impact = 0,28). Se han estudiado especialmente seis ácidos grasos de cadena corta. El grupo PA presenta una disminución de los niveles de butirato y de isovalerato, mientras que el nivel de isovalerato se mantiene estable en el grupo NPA, con un aumento del butirato.

¿Hacia un mecanismo fisiopatológico de la alergia al cacahuete?

Los autores emiten la hipótesis de que la menor diversidad de la microbiota de los lactantes PA podría sugerir que han tenido comunidades intestinales menos estables durante esta fase de desarrollo rápido del sistema inmunitario.

La disminución de la cantidad relativa de Bifidobacterium sp., conocido por su utilización como probiótico antialérgico y por producir la apoptosis de los mastocitos en el ratón, también podría desempeñar un papel en el desarrollo de las alergias. 

Los autores señalan también que los microorganismos presentes en el intestino de los niños predispuestos a desarrollar esta alergia albergan especies capaces de producir metabolitos procedentes de la vía metabólica de la histidina, precursora de la histamina, efectora característica de las reacciones alérgicas.

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