El índice HACK: identificar las especies intestinales clave para mejorar los resultados de los pacientes
Es complicado definir qué constituye un microbioma intestinal sano a causa de la variabilidad individual. El índice HACK clasifica 201 bacterias intestinales en función de su prevalencia, estabilidad y relación con las enfermedades, lo que aporta al personal clínico una herramienta poderosa y duplicable para evaluar y optimizar la salud intestinal. Este artículo se engloba en una iniciativa más amplia para caracterizar el microbioma intestinal humano y ayudar a los profesionales sanitarios con herramientas prácticas basadas en datos.
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Si está leyendo esto, probablemente sepa que el microbioma es la piedra angular de la salud en muchos sistemas, desde el metabólico hasta el inmunitario, e incluso de las funciones intelectuales. Pero caracterizar un intestino «sano» de verdad, uno que no solo esté ahí, sino que sea resiliente y se vincule al bienestar, ha supuesto un enorme desafío, dada la increíble variabilidad entre personas y lugares.
En un nuevo estudio publicado en Cell Reports 1 se nos ofrece una perspectiva inédita con el índice HACK, siglas de Health-Associated Core Keystone («claves principales de salud»). No se trata de otra lista de microorganismos, sino de una clasificación única y completa de 201 especies bacterianas intestinales clave que se basa en la relación sistemática de estas especies con aspectos cruciales de la salud del anfitrión y el microbioma.
Descifrar el índice HACK: ¿en qué consisten las claves?
Los investigadores han elaborado esta nueva clasificación con un abrumador conjunto de datos de más de 45 000 microbiomas intestinales de 141 cohortes de estudio de 42 países y que abarcan 28 categorías de enfermedad distintas. Han clasificado 201 taxones intestinales habituales, es decir, microorganismos, otorgándoles una puntuación en tres propiedades fundamentales:
- Asociación principal: Cuál es la prevalencia de un taxón y en qué medida se asocia sistemáticamente con la composición de la comunidad en personas que no están enfermas. Esto se evaluó con un novedoso enfoque de «retirar, renormalizar y relacionar (3R)» en más de 18 000 muestras de personas no enfermas.
- Estabilidad longitudinal: En qué medida la abundancia de un taxón se asocia a un menor cambio en el microbioma de cada persona a lo largo del tiempo. Para esto se utilizaron datos de más de 9000 muestras longitudinales.
- Asociación con la salud: En qué medida se asocia sistemáticamente de forma negativa un taxón con las enfermedades de múltiples categorías. Para esto se analizaron 28 enfermedades en más de 18 000 muestras de cohortes de control de la enfermedad.
Estas tres puntuaciones se combinaron en el índice HACK final para cada taxón. Se confirmó la robustez de este índice mediante análisis con técnicas de secuenciación y del estilo de vida. La clasificación del índice HACK se mantuvo sólida independientemente de la tecnología de secuenciación utilizada (secuenciación del genoma completo frente a 16S) y en poblaciones tanto industrializadas como no industrializadas, y se validó en 14 cohortes independientes. Esta robustez indica que captura algo que está fundamentalmente ligado a la salud, más allá de diferencias geográficas y técnicas.
No todos los miembros principales son iguales
En el estudio se revelaron varias conclusiones sorprendentes que ponen en tela de juicio creencias habituales de la investigación del microbioma.
Quizás lo más sorprendente es el hallazgo de que algunos taxones identificados sistemáticamente como principales, es decir, prevalentes y estrechamente vinculados a la comunidad en intestinos sin enfermedad, también se habían relacionado previamente con múltiples enfermedades. Con el análisis mediante tablas se reveló que Collinsella aerofaciens pertenece a este grupo. Esto indica que ser un residente habitual no basta para garantizar un beneficio para la salud y refuerza la importancia de combinar la asociación comunitaria con la estabilidad de la abundancia y la asociación con la enfermedad, tal y como hace el (sidenote: Índice HACK Una clasificación combinada de 201 especies bacterianas intestinales que se basa en la prevalencia o asociación comunitaria, la estabilidad y la asociación con enfermedades. ) .
De la dieta al uso de fármacos
Entonces, ¿qué implicaciones tiene esto en la práctica clínica? El índice HACK es una nueva herramienta potente.
En el estudio se mostró que una puntuación simple derivada de la abundancia media clasificada de los 17 taxones principales del índice HACK (puntuación de los 17 principales de HACK) funcionaba igual o mejor que los índices de salud de la microbiota o el microbioma existentes a la hora de distinguir entre la enfermedad y la ausencia de esta, así como entre microbiomas estables e inestables.
Además, en el análisis se observó una correlación positiva significativa entre el índice HACK de los taxones y su asociación con una respuesta positiva al tratamiento con inhibidores de puntos de control inmunitario (ICI). Esto indica que el índice HACK podría ayudar a identificar los microorganismos intestinales con más probabilidades de tener un efecto terapéutico beneficioso en oncología y otras disciplinas.
Además, el índice también vincula los patrones microbianos con la dieta. Las puntuaciones de HACK más altas se relacionaban con microorganismos que respondían mejor a tratamientos con alimentos de la dieta mediterránea, lo que sugiere que la alimentación tiene un potencial terapéutico.
La dieta no solo es un factor modificable, sino también una perspectiva de diagnóstico para comprender la respuesta del microbioma a patrones de alimentación concretos.
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En este artículo se ofrece una nueva perspectiva sobre la compleja interacción entre la microbiota humana y la salud. El índice HACK supone un paso significativo hacia una definición funcional y clínicamente aplicable de un intestino sano. Y, aunque es necesario seguir trabajando, sobre todo en el análisis de las cepas, este marco analítico poderoso y duplicable abre nuevos caminos a las herramientas de diagnóstico y los objetivos terapéuticos, especialmente cuando se integra en patrones alimentarios humanos y en la respuesta a las intervenciones médicas.
En la actualidad, el análisis de este tipo de herramientas e índices mediante datos del microbioma a gran escala y tablas de aplicación clínica es fundamental para mejorar la medicina personalizada. A medida que avanza la investigación del intestino, las herramientas como el índice HACK podrían guiar las intervenciones sobre la base no solo de la presencia microbiana, sino también de la estabilidad funcional, desde estrategias alimentarias hasta tratamientos inmunitarios.
