La microbiota intestinal #20
Por la Prof. Satu Pekkala
Becaria de investigación de la Academia de Finlandia, Facultad de Ciencias del Deporte y la Salud, Universidad de Jyväskylä, Finlandia
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Acerca de este artículo
Fecha de publicación
20 Febrero 2024
Fecha de actualización
25 Julio 2024
Dieta personalizada basada en la microbiota para mejorar la prediabetes
Los investigadores del Instituto Weizmann han sido pioneros en el desarrollo de enfoques dietéticos personalizados basados en la microbiota intestinal (MI). En este trabajo, Ben-Yacov et al. estudiaron los efectos de la dieta posprandial personalizada (PPT) frente a la dieta mediterránea (MED) sobre los factores de riesgo cardiometabólico. En general, se sabe que la alimentación afecta a la salud cardiometabólica, pero apenas se ha estudiado de forma longitudinal si la MI modula estos efectos. En este ensayo de 6 meses de duración, se asignaron aleatoriamente 225 adultos prediabéticos a los grupos PPT y MED.
La dieta PPT se basó en un algoritmo y la dieta MED en el criterio de un dietista. En general, la intervención con la dieta PPT siguió un patrón bajo en carbohidratos y alto en grasas, ya que los carbohidratos son un componente importante en la respuesta de la glucosa posprandial. En comparación con la dieta MED, la intervención con la dieta PPT aumentó más la diversidad y riqueza de la MI. En el grupo PPT aumentó el consumo de algunos alimentos ricos en catequinas, como el chocolate negro y los anacardos. Esto se asoció además con el enriquecimiento de Flavonifractor plautii, que participa en el metabolismo de las catequinas flavonoides.
Según un modelo estadístico, los cambios en especies de MI específicas mediaron parcialmente los efectos de la dieta en los resultados clínicos. Por ejemplo, el cambio en UBA11471 sp000434215 (del orden Bacteroidales) medió parcialmente el efecto del cambio en el consumo de «aceites y grasas de la dieta mediterránea» en el resultado de la HbA1c. La HbA1c es una hemoglobina glicosilada que se utiliza para evaluar la diabetes. Se descubrió que tres especies bacterianas (de los órdenes Bacteroidales, Lachnospiraceae y Oscillospirales) mediaban el efecto de la dieta PPT con los resultados clínicos de la HbA1c, el colesterol HDL y los triglicéridos.
En conclusión, el estudio apoya el papel de la MI en la modificación de los efectos de los cambios en la alimentación sobre los resultados cardiometabólicos y avanza en el concepto de nutrición de precisión para reducir la comorbilidad en la prediabetes.
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Metaboloma fecal en la enfermedad inflamatoria intestinal
La colitis ulcerosa (CU) y la enfermedad de Crohn (EC) son subtipos de enfermedad inflamatoria intestinal (EII). Se sabe que diversos metabolitos microbianos afectan a las reacciones inflamatorias, que son agentes importantes en la EII. Sin embargo, son escasos los estudios de metabolómica fecal no dirigidos en pacientes con EII. En este estudio se evaluó el potencial de los metabolitos fecales como biomarcadores de la EII. El estudio incluyó a 255 pacientes control sanos y a 424 pacientes con EII. Los análisis metabolómicos no dirigidos se acompañaron de análisis de datos de la composición de la microbiota intestinal, secuenciación del exoma y de matrices genómicas en ambas cohortes. Los metabolomas de los grupos con EII se caracterizaban por una disminución de las vitaminas y las moléculas relacionadas con los ácidos grasos. Además, los pacientes con EII tenían niveles más altos del compuesto fenólico p-cresol sulfato, que se origina cuando las bacterias intestinales fermentan las proteínas. Los pacientes con CU tenían los niveles más bajos de ácidos grasos de cadena corta antiinflamatorios fecales. Para identificar posibles biomarcadores, se utilizó un enfoque de aprendizaje automático para predecir los fenotipos de la enfermedad. La proporción de esfingolípidos y L-urobilina variaba entre las muestras con EII y sin EII. En los pacientes con EII, el aumento de patobiontes se dio conjuntamente con mayores niveles de esfingolípidos, etanolamina y ácidos biliares primarios. En los pacientes con EC, la resección de la válvula ileocecal se asoció con cambios en los niveles de 212 metabolitos, como el ácido cólico. Además, la resección se asoció a una menor abundancia de Faecalibacterium prausnitzii, que también afectó negativamente a los niveles de metabolitos antiinflamatorios. Un análisis de mediación demostró que las asociaciones observadas entre el estilo de vida, los factores clínicos y los metabolitos fecales se debían a alteraciones de la microbiota intestinal. En conjunto, el estudio muestra el potencial de los metabolitos fecales como biomarcadores de la EII y que, a pesar de la influencia del estilo de vida, la genética y la enfermedad, los microbios intestinales son fuertes predictores de los niveles de metabolitos fecales.
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Un punto de control modulado por la microbiota dirige las células T intestinales inmunosupresoras hacia el cáncer
La resistencia de los cánceres al tratamiento con inhibidores de puntos de control inmunitarios (ICI) puede ser consecuencia del tratamiento con antibióticos (ABX), que puede involucrar a la microbiota intestinal. Sin embargo, esta relación no se ha estudiado ampliamente. Por ello, Fidelle y colaboradores abordaron estas lagunas utilizando un modelo de roedores y pacientes humanos. Según la bibliografía, las bacterias intestinales pueden inducir la diferenciación de los linfocitos cebados en los ganglios linfáticos mesentéricos o que se dirigen a la lámina propia intestinal y expresan a integrina α4β7 en interacción con su contrarreceptor, la molécula de adhesión celular adresina de la mucosa 1 (MAdCAM-1), que se expresa en las vénulas endoteliales altas (HEV). Esto impide de manera importante la inmigración de células Treg17 a los tumores intestinales, lo que puede comprometer aún más los efectos anticancerígenos de los ICI. Las Th17 son un subconjunto de células T helper proinflamatorias definidas por su producción de interleucina 17 (IL-17). Estas células están relacionadas con las células T reguladoras y con las señales que hacen que las Th17 inhiban la diferenciación de las Treg.
En roedores, el tratamiento con ABX redujo la expresión de MAdCAM-1. Esto podría explicarse debido a la recolonización intestinal por parte del género Enterocloster. Además, la administración oral de Enterocloster fue suficiente para reducir la expresión de MAdCAM-1. La restauración de la expresión de MAdCAM-1 en la HEV ileal mediante trasplante microbiano fecal o bloqueo de IL-17A revirtió los efectos inhibidores del ABX.
La expresión ectópica de MAdCAM-1 en el hígado provocó un mantenimiento local de células α4β7+ Treg17 enterotrópicas. Este mantenimiento redujo aún más su acumulación en los tumores y mejoró la eficacia de la inmunoterapia en ratones. En las cohortes de pacientes con cáncer de pulmón, riñón y vejiga, los niveles séricos bajos de MAdCAM-1 tuvieron un impacto de pronóstico negativo. En conclusión, el eje MAdCAM-1–α4β7 debería considerarse preferentemente en la inmunovigilancia del cáncer.
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