¿A qué descubrimiento contribuyó la bolsa nacional en su campo de investigación sobre la microbiota?

La bolsa nacional me permite explorar el campo que más me interesa y desarrollar mis proyectos de investigación independientes. He participado en muchos proyectos y la beca estadounidense de la Biocodex Microbiota Foundation aparece en la sección de agradecimientos de 8 de mis publicaciones.

¿Qué consecuencias tiene este descubrimiento para el paciente?

Utilicé mi bolsa de investigación para realizar experimentos con animales. Descubrimos que la microbiota intestinal no solo desempeña un papel en la regulación de la tensión arterial sino que también contribuye a modular la eficacia de los medicamentos antihipertensivos. Este nuevo concepto podría suscitar un debate sobre el tratamiento de la hipertensión refractaria.

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¿A qué descubrimiento contribuyó la bolsa nacional en su campo de investigación sobre la microbiota?

La bolsa nacional me permitió explorar cómo el reciclado de polifenoles puede modular la estructura y el funcionamiento de la microbiota intestinal, lo que no solo influye en la biodisponibilidad sistémica de estos compuestos sino también genera metabolitos microbianos beneficiosos para la salud humana y el alivio de distintas enfermedades y trastornos intestinales.

¿Qué consecuencias tiene este descubrimiento para el paciente?

Nuestra investigación indica que el mecanismo de los beneficios de una dieta rica en polifenoles, a pesar de su baja biodisponibilidad, reside en sus interacciones bidireccionales con la microbiota intestinal facilitadas por el fenómeno de reciclado hepatoentérico y enteroentérico. Respalda el consumo de alimentos y suplementos dietéticos ricos en flavonoides o polifenoles no solo por sus efectos antioxidantes que constituyen su principal argumento comercial sino también por su impacto positivo en el mantenimiento de una microbiota intestinal sana para generar resiliencia frente a las toxinas.

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¿A qué descubrimiento contribuyó la bolsa nacional en su campo de investigación sobre la microbiota?

Mi proyecto consiste en aislar y caracterizar cepas de Fusobacterium procedentes de biopsias de tumores de colon. Es un auténtico proyecto traslacional que considero muy interesante como investigadora clínica porque me permite trabajar directamente con muestras de pacientes e investigar una observación importante, a saber, que el microorganismo oral Fusobacterium nucleatum es más abundante en la microbiota de numerosos pacientes con cáncer de colon. Ya disponíamos de datos piloto alentadores pero necesitábamos fondos adicionales y apoyo técnico para poder continuar con el proyecto. La beca nos permitió llevar a cabo la secuenciación del ARNr 16S de nuestra cohorte de biopsias quirúrgicas de cáncer de colon, lo que nos abrió un panorama mucho más amplio sobre la composición bacteriana de la microbiota tumoral. Ahora estamos analizando estos datos en función de determinadas características de los pacientes (por ejemplo, estadio del tumor, ubicación del tumor, características demográficas del paciente). En paralelo, estamos aislando cepas individuales de Fusobacterium y realizando la secuenciación del genoma completo para probar estas cepas en nuestro modelo de ratón, lo cual generará datos sobre el mecanismo por el cual dichos microorganismos contribuyen a la enfermedad del colon. Así pues, los datos preliminares que hemos obtenido hasta ahora subrayan la diversidad genómica de F. nucleatum y de fenotipos específicos de cada cepa en el modelo de cáncer colorrectal (CCR) en ratones (estos datos se presentaron recientemente en mBio¹), y hemos obtenido datos preliminares alentadores que demuestran que otras especies de Fusobacterium ejercen un nuevo efecto cancerígeno potencial.

¿Qué consecuencias tiene este descubrimiento para el paciente?

Nuestro análisis en profundidad de esta cohorte de CCR proporcionará datos más precisos sobre la microbiota tumoral porque estamos combinando la secuenciación, el cultivo y modelos in vivo para investigar microorganismos comensales hasta el nivel de la subespecie y de la cepa como nunca se había hecho para Fusobacterium nucleatum. En última instancia, esperamos que una comprensión más profunda de la microbiota asociada con el cáncer generará oportunidades para desarrollar nuevas estrategias preventivas y terapéuticas y para ofrecer un tratamiento médico más personalizado.

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¿A qué descubrimiento contribuyó la bolsa nacional en su campo de investigación sobre la microbiota?

En ratones cuyos intestinos habían sido colonizados por bacterias procedentes de las heces de prematuros, observamos una disminución en las respuestas del interferón y de los anticuerpos a la infección por el RSV, así como un aumento en la cantidad de neutrófilos en la circulación pulmonar, lo que podría dañar los tejidos.

¿Qué consecuencias tiene este descubrimiento para el paciente?

Nuestros datos tienden a indicar que la microbiota contribuye a aumentar el riesgo de infección grave por el RSV en bebés prematuros al provocar una desregulación de la respuesta inmunitaria. Estamos trabajando actualmente en la identificación de las bacterias o metabolitos específicos responsables de estos efectos, lo que podría conducir al desarrollo de estrategias terapéuticas capaces de mejorar la función inmunitaria en bebés prematuros mediante una manipulación de la microbiota.

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Se trata de una dieta recomendada unánimemente por las sociedades científicas internacionales de cardiología y diabetología. ^2,3,4 Los estudios epidemiológicos demuestran que la dieta mediterránea se asocia a una mejor salud general y a una reducción significativa de los riesgos cardiometabólicos.  Estudios recientes van más allá y sugieren un beneficio adicional sobre la morbi-mortalidad de la reducción de proteínas y grasas animales en favor de sus equivalentes vegetales (frutos secos, semillas, aceite de oliva, etc.) en la dieta mediterránea.

Green-Med, una dieta basada en las plantas y sus polifenoles

Los investigadores han llevado a cabo un estudio que corrobora estos resultados y que permite comprender mejor el papel de la microbiota en estos efectos. Aleatorizaron a 294 participantes de la cohorte DIRECT-PLUS⁵ mayores de 30 años (88% hombres) con obesidad abdominal y/o dislipidemia en tres grupos: recomendaciones de dieta saludable estándar, dieta mediterránea y "Green-Med", una dieta mediterránea "optimizada". El Green-Med incorpora la lenteja de agua Mankai (100 g al día), una planta asiática rica en fibra y proteínas vegetales que reduce la proporción de carne, y el té verde (de 3 a 4 tazas al día). Los autores destacaron el alto contenido en polifenoles de estos alimentos, que son capaces de modificar la estructura taxonómica de la microbiota intestinal e intervenir en el metabolismo de las grasas.⁶ Ambas dietas se complementaron con frutos secos (28g al día) y ambas fueron isocalóricas y restrictivas (1500-1800 kcal para los hombres y 1200-1400 kcal para las mujeres). Los tres grupos combinaron la dieta con una actividad física moderada.

Cambios en la estructura de la microbiota y en la actividad enzimática

Se recogieron muestras fecales de los participantes y se analizaron mediante secuenciación al inicio y a los 6 meses. Todos los sujetos mostraron cambios en la estructura de su microbiota intestinal. Green-Med provocó cambios aún más sustanciales, principalmente en sus especies raras (<50%), específicas para cada individuo y con influencia en la dieta. En concreto, se produjo un aumento de Prevotella, lo que indica la adherencia a una dieta "vegetariana", y una disminución de Bifidobacteria, conocidas por mejorar el índice glucémico de la dieta y facilitar la pérdida de peso. Los investigadores también descubrieron una reducción en la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada, metabolitos implicados en la obesidad y la resistencia a la insulina. 

Resultados superiores en peso y marcadores cardiometabólicos

La Green-Med fue más eficaz en términos de pérdida de peso (-6,5% frente a -5,4% para la dieta mediterránea y -1,58% para la dieta estándar). Además, se observó una tendencia similar de mejora en los marcadores de riesgo cardiovascular, con una disminución de la puntuación de Framingham, el perímetro de la cintura, la presión arterial media, la resistencia a la insulina y los niveles de leptina en plasma.

Según el modelo de los investigadores, estos beneficios están en parte relacionados con el impacto de los cambios en la microbiota provocados por Green-Med, que contribuyen, por ejemplo, al 12% de la pérdida de peso y al 18% de la reducción de la puntuación de Framingham.

¿A qué descubrimiento contribuyó la beca nacional en su campo de investigación sobre la microbiota?

Nosotros utilizamos un modelo de estrés posnatal en animales “contaminados” que ofrece un enfoque de mayor pertinencia traslacional para el estudio del eje microbiota-intestino-cerebro. Gracias a este modelo, pudimos determinar que el trasplante fecal en animales adultos revierte las consecuencias conductuales, metabólicas y neuroendocrinas del estrés que sufrieron cuando eran crías.

¿Qué consecuencias tiene este descubrimiento para el paciente?  

Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que tiene como objetivo desarrollar tratamientos centrados en la microbiota para adultos que ya padecen enfermedades mentales, metabólicas y neuroendocrinas causadas por la exposición al estrés durante la infancia. Aunque no se pueda negar la importancia de tratamientos preventivos como los probióticos en niños, tales intervenciones no son pertinentes en los países en desarrollo porque estos ya tienen que afrontar los efectos devastadores del estrés que sufrieron las personas durante su infancia hace décadas. Los datos recientes obtenidos en nuestro laboratorio revelan que en México, el 90% de las personas de 35 a 65 años que solicitan atención médica en instituciones públicas sufrieron experiencias adversas durante la infancia. Estas podrían explicar la gran prevalencia de depresión y enfermedades metabólicas que observamos en nuestra práctica clínica. Por lo tanto, la evaluación de la eficacia del trasplante fecal en modelos animales clínicamente pertinentes tales como animales «contaminados» permitirá definir y refinar estrategias que tengan un potencial traslacional para el tratamiento de la depresión y las enfermedades metabólicas en adultos.  

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En su opinión, ¿cuál ha sido el mayor adelanto científico de los últimos años en relación con la microbiota? 

En mi opinión, el adelanto más importante en la investigación sobre la microbiota en los últimos años es el reconocimiento del papel de nuestra microbiota intestinal en varios aspectos muy diferentes de nuestra salud, incluida la salud mental. El descubrimiento de que el equilibrio o desequilibrio de la microbiota es un factor determinante de la salud o la enfermedad a nivel sistémico y no solo en el intestino humano representa un adelanto de primera importancia de la ciencia moderna.

¿Cree usted que recientemente hay un mayor interés por la microbiota?

Sin lugar a dudas. La microbiota humana y la investigación sobre la microbiota son temáticas que están generando mucho interés tanto por parte del público general como de la comunidad científica. 

¿Qué nos puede aconsejar para cuidar de nuestra microbiota?

Un consejo que quisiera compartir para mantener el equilibrio y la diversidad de la microbiota es el de consumir regularmente alimentos fermentados tales como yogur, vino, cerveza, té kombucha y pepinillos, entre otros.

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¿A qué descubrimiento contribuyó la beca nacional en su campo de investigación sobre la microbiota?

A crear un modelo microfisiológico para estudiar las interacciones entre las células epiteliales digestivas y la microbiota anaerobia de muestras de pacientes.

¿Qué consecuencias tiene este descubrimiento para el paciente? 

Por el momento, el modelo permite a los investigadores entender mejor la fisiopatología de la inflamación intestinal y reproducir ex vivo las interacciones específicas entre las células eucariotas y las bacterias. En el futuro, este modelo permitirá a los médicos personalizar el tratamiento de las enfermedades inflamatorias intestinales.

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¿A qué descubrimiento contribuyó la bolsa nacional en su campo de investigación sobre la microbiota?

Estudiar la microbiota gástrica en pacientes con linfoma MALT gástrico, lo que nunca se había hecho.

¿Qué consecuencias tiene este descubrimiento para el paciente?

Ofrecer sistemáticamente un tratamiento con antibióticos a los pacientes con linfoma maligno gástrico, aunque no tengan infección por Helicobacter pylori.

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¿A qué descubrimiento contribuyó la bolsa nacional en su campo de investigación sobre la microbiota?

Hemos podido, por ejemplo, ampliar nuestro cribado e incluir el virus SARS-CoV-2, sin lo cual habría sido imposible continuar trabajando debido a las circunstancias extremadamente difíciles generadas por la pandemia. En nuestra metodología, el mayor problema es la seguridad y la beca nacional nos ha permitido mantener el máximo nivel de seguridad.

¿Qué consecuencias tiene este descubrimiento para el paciente?

Hemos podido minimizar los riesgos asociados con el trasplante, como muestra la ausencia de efectos adversos.

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