La información sobre el microbioma intestinal podría dar forma a un tratamiento más potente y preciso

Esta fotografía muestra colonias de Clostridium difficile después de 48 horas de crecimiento en una placa de agar sangre; 4.8XC difficile ampliado, un bacilo grampositivo anaerobio, es la causa identificada con mayor frecuencia de diarrea asociada a antibióticos (DAA). Representa aproximadamente el 15-25% de todos los episodios de DAA. Crédito: CDC

Puede que no pensemos en ello con frecuencia, pero nuestro intestino alberga un complejo ecosistema de microorganismos que desempeñan un papel fundamental en nuestro funcionamiento. El sistema es delicado, un pequeño cambio puede causar un cambio importante en el microbioma, lo que puede tener graves consecuencias. Cuando una persona toma un antibiótico, puede eliminar múltiples especies bacterianas y desequilibrar este delicado equilibrio. Clostridioides difficile es un patógeno común que coloniza una microbiota intestinal alterada. El trasplante de microbiota fecal (FMT), en el que las heces de un donante sano se trasplantan al colon de un receptor, es un tratamiento exitoso para la infección recurrente por C. difficile (rCDI). En un estudio publicado recientemente, los investigadores del Brigham and Women’s Hospital exploran cómo la dinámica de las especies bacterianas puede influir en el éxito del FMT en el tratamiento de la rCDI. En Nature Communications, el equipo presenta un algoritmo para diseñar cócteles de probióticos personalizados para pacientes con microbiomas intestinales no saludables debido a rCDI.

«Diseñar un cóctel de probióticos es un desafío», dijo Yang-Yu Liu, Ph.D., profesor asistente en el Departamento de Medicina de Brigham. «Todas las especies en el cóctel interactúan dentro de una red complicada. Cuando observamos una especie que inhibe directamente el crecimiento de C. difficile, también debemos asegurarnos de que no promueva indirectamente el crecimiento de C. difficile a través de interacciones con otros especies en el cóctel.»

C. difficile se transmite a través de la vía fecal-oral, la mala higiene o la contaminación de los alimentos o el suministro de agua, y se encuentra en todo el mundo. Aunque la C. difficile normalmente no colonizará un colon saludable, puede crecer sin control en un intestino que se ha alterado debido a los antibióticos. La rCDI no responde a los antibióticos estándar y, por lo tanto, puede reaparecer en los pacientes, aumentando el riesgo cada vez. Se ha demostrado que FMT cura alrededor del 80 por ciento de los casos de rCDI que no respondieron a los antibióticos.

Los investigadores comenzaron modelando una comunidad microbiana y simulando el proceso de FMT para tratar la rCDI. Luego, estimaron qué tan efectivo sería el FMT para restaurar la microbiota intestinal saludable del receptor. Luego, el equipo analizó datos del mundo real de un modelo de ratón y de pacientes humanos para validar el modelo.

El modelo teórico ayudó al equipo a predecir qué factores determinan la eficacia de FMT. Aprendieron que la eficacia de FMT disminuye a medida que aumenta la diversidad de especies del microbioma intestinal de la persona infectada. El equipo también desarrolló un algoritmo de optimización para diseñar un cóctel probiótico personalizado para ayudar a las personas con rCDI. El algoritmo se basa en la teoría ecológica que diseña un cóctel con el mínimo número de especies bacterianas, teniendo en cuenta la complicada red ecológica de las especies. Los cócteles de probióticos personalizados contienen especies que son inhibidores efectivos de C. difficile y se pueden administrar a pacientes con rCDI para restaurar su microbiota intestinal.

«Ahora tenemos una comprensión ecológica de FMT, por qué funciona y por qué a veces falla para rCDI», dijo Liu. «Podemos avanzar para comprender mejor la eficacia de FMT y cómo podemos usarlo para tratar otras enfermedades asociadas con la microbiota alterada, como la EII, el autismo y la obesidad».

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El trasplante microbiano fecal es más efectivo y menos costoso que los antibióticos para tratar las infecciones por C-diff Más información: Yandong Xiao et al, Un marco ecológico para comprender la eficacia de la microbiota fecal trasplante, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-17180-x Información de la revista: Nature Communications

Proporcionado por Brigham and Women’s Hospital Cita: Los conocimientos sobre el microbioma intestinal podrían dar forma a más tratamiento potente y preciso (31 de julio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-insights-gut-microbiome-powerful-precise.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.