Bacterias específicas ayudan a explicar el retraso en el crecimiento en niños desnutridos
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Muchos niños tratados por desnutrición infantil en países en desarrollo nunca se recuperan por completo. Sufren retraso en el crecimiento, disfunción del sistema inmunitario y desarrollo cognitivo deficiente que, por lo general, causan problemas de salud a largo plazo hasta la edad adulta.
Ahora, una nueva investigación de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis y el Centro Internacional para la Investigación de Enfermedades Diarreicas en niños desnutridos en Bangladesh ha implicado a tipos específicos de bacterias intestinales en el intestino delgado como causa de su retraso en el crecimiento. Dichas bacterias contribuyen a la enfermedad en el revestimiento del intestino delgado, una afección llamada disfunción entérica ambiental, que afecta la absorción de nutrientes de los alimentos y suprime los factores de crecimiento necesarios para un desarrollo saludable.
La investigación, publicada el 23 de julio en la revista New England Journal of Medicine, puede ayudar a los científicos a diseñar nuevas terapias para niños desnutridos que siguen con retraso en el crecimiento y bajo peso incluso después de recibir alimentos terapéuticos.
En un editorial que acompaña al estudio, Ramnick J. Xavier, MD, del Hospital General de Massachusetts y el Instituto Broad del MIT y Harvard, calificaron la nueva investigación como «una reminiscencia de la identificación de Helicobacter pylori como causa de las úlceras». Según Xavier, el trabajo relaciona una enfermedad con un grupo de bacterias que coloniza una región específica del intestino e ilustra los beneficios de integrar la salud global con estudios mecánicos básicos de las causas de la enfermedad.
El microbioma intestinal tiene una relación simbiótica con su huésped humano. Está surgiendo evidencia sobre sus contribuciones críticas durante los primeros años de vida para un crecimiento y desarrollo saludables. Gran parte de la investigación relacionada con el microbioma intestinal se ha centrado en las bacterias medidas en muestras fecales, que no son necesariamente representativas de las comunidades microbianas que viven en diferentes regiones a lo largo del tracto gastrointestinal. Los investigadores estaban interesados en la parte superior del intestino delgado, la región del intestino que sigue inmediatamente al estómago, porque no se ha estudiado en gran medida y porque había indicios de que podría desempeñar un papel importante en la desnutrición.
«Gran parte de la absorción de nutrientes del cuerpo tiene lugar en el intestino delgado», dijo el autor principal Jeffrey I. Gordon, MD, profesor universitario distinguido Dr. Robert J. Glaser y director del Centro de Ciencias del Genoma y Biología de Sistemas de la Familia Edison en la Facultad de Medicina. «El intestino delgado está revestido con proyecciones en forma de dedos llamadas vellosidades, que aumentan el área de superficie de absorción del intestino. En la disfunción entérica ambiental, estas vellosidades se dañan y se colapsan, lo que causa inflamación en la pared del intestino y reduce su capacidad de absorción. nutrientes. Este trastorno ha sido muy difícil de diagnosticar, y su causa es enigmática, al igual que su relación con las múltiples manifestaciones de la desnutrición, incluida la baja estatura (retraso en el crecimiento). Nuestro estudio fue diseñado para abordar estas preguntas. Los resultados nos han ayudado a descifrar mecanismos de la enfermedad y también proporcionan una base para el desarrollo de nuevas terapias dirigidas al microbioma del intestino delgado».
En el nuevo estudio, financiado por la Fundación Bill y Melinda Gates, un equipo multidisciplinario de investigadores básicos y clínicos dirigido por Gordon en la Universidad de Washington y su antiguo colaborador, Tahmeed Ahmed del Centro Internacional para la Investigación de Enfermedades Diarreicas en Dhaka, Bangladesh, estudiaron el hasta por porción del intestino delgado en niños pequeños que viven en un barrio pobre urbano en Dhaka. Los investigadores comenzaron con una intervención nutricional para 525 niños desnutridos, que tenían un promedio de 18 meses de edad y tenían retraso en el crecimiento. Recibieron un suplemento nutricional estándar que incluía leche, huevos, minerales y vitaminas. Los investigadores recibieron permiso de los padres de cada uno de los 110 niños que no mostraron mejoría con este tratamiento para realizar una endoscopia a su hijo. El procedimiento permitió a los investigadores obtener biopsias de tejido y recolectar muestras microbianas de la parte superior del intestino delgado de los niños.
«En el pasado, se esperaba que proporcionar alimentos más nutritivos y mejorar el saneamiento sería suficiente para superar el retraso en el crecimiento, «, dijo el primer autor Robert Y. Chen, estudiante de doctorado en el laboratorio de Gordon. «Pero ese enfoque no ha funcionado para muchos niños. En este estudio, pudimos observar más de cerca las moléculas y los microbios en el intestino delgado para comprender con más detalle qué sucede en estos niños que hace que su condición sea tan resistente a la nutrición». intervenciones».
Los investigadores se enfocaron en 80 de los 110 niños de quienes también tenían muestras de sangre y en quienes habían encontrado evidencia de disfunción entérica ambiental a través de biopsias intestinales. Se midieron las abundancias de miles de proteínas en muestras de sangre y en las muestras de biopsia del intestino delgado; los resultados revelaron que había niveles más bajos de lo normal de proteínas involucradas en varios aspectos del crecimiento, niveles más altos de proteínas resultantes de la descomposición del revestimiento del intestino y la hiperactivación del sistema inmunitario intestinal. Muestras del contenido microbiano de la misma región del intestino delgado revelaron un grupo de 14 tipos de bacterias; encontraron que cuanto más altos eran los niveles de estos organismos, más severo era el retraso en el crecimiento. También vincularon los niveles de estos organismos con los niveles de proteínas intestinales involucradas con la inflamación, que pueden dañar el intestino.
«Este grupo central de 14 bacterias estaba presente en el 80 % de los niños desnutridos con retraso en el crecimiento». dijo Chen. «Lo que llama la atención es que estas bacterias estaban altamente correlacionadas con las proteínas que causan un estado proinflamatorio y con el retraso del crecimiento. Los marcadores inflamatorios también podrían medirse en la sangre, lo que podría ayudarnos a identificar estos problemas en los niños sin hacer una endoscopia».
Los investigadores encontraron que las 14 cepas bacterianas podían detectarse en muestras fecales de estos niños y que sus niveles diferían de los de las muestras fecales de niños sanos. Los investigadores también notaron que ninguna de las 14 cepas se considera típicamente como un patógeno que produce enfermedades. Gordon y sus colegas no pudieron comparar directamente las muestras bacterianas de la parte superior del intestino delgado de los niños desnutridos con las de niños sanos en Bangladesh porque no habría sido ético realizar endoscopias en niños sanos.
Para establecer si las 14 cepas bacterianas en la parte superior del intestino delgado juegan un papel causal en la disfunción entérica ambiental y no son un efecto de la desnutrición, por ejemplo, los investigadores estudiaron ratones libres de gérmenes alimentados con una dieta representativa de las dietas de los niños de Bangladesh en el estudio. Los ratones libres de gérmenes, nacidos y criados en condiciones estériles sin microbiomas propios, recibieron una colección de microbios de los niños desnutridos, incluidas las cepas relacionadas con el retraso en el crecimiento. También alimentaron a ratones de control con microbios intestinales normales de ratón con la misma dieta. Los que recibieron los microbios intestinales de la parte superior del intestino delgado de los niños desnutridos desarrollaron una alteración del revestimiento del intestino delgado y cambios inflamatorios característicos de la disfunción entérica ambiental.
«Nuestro estudio proporciona pruebas sólidas de que hay más al retraso en el crecimiento que los culpables convencionales a los que tradicionalmente culpamos por el problema de la escasez de alimentos, el saneamiento deficiente o un suministro de agua contaminado, por ejemplo», dijo el coautor Michael J. Barratt, director ejecutivo del Centro para la Investigación del Microbioma Intestinal y la Nutrición de la Universidad de Washington.
Gordon añadió: «La microbiota del intestino delgado ha sido un desierto en gran parte inexplorado, una ‘tierra incógnita’. Estos nuevos hallazgos brindan evidencia de las importantes contribuciones de la comunidad microbiana del intestino delgado al crecimiento saludable de los niños, y cómo las perturbaciones en su composición y función pueden provocar desnutrición. Aún queda mucho por hacer, pero los hallazgos de nuestro equipo, incluida la creación de un modelo animal que retrata características importantes de la disfunción entérica ambiental en niños, allanan el camino para nuevos métodos para diagnosticar esta enfermedad y nuevos tratamientos que reparan la comunidad microbiana intestinal.Estos tratamientos, ya sean alimentos terapéuticos o probióticos, por ejemplo, buscarían reducir los niveles y impacto de estas bacterias dañinas en el intestino delgado de los niños desnutridos».
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El crecimiento excesivo de bacterias podría ser la causa principal del retraso del crecimiento en los niños Más información: Robert Y. Chen et al. Microbiota duodenal en niños desnutridos atrofiados con enteropatía, New England Journal of Medicine (2020). DOI: 10.1056/NEJMoa1916004 Información de la revista: New England Journal of Medicine
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis Cita: bacterias específicas ayudan a explicar el retraso en el crecimiento en niños desnutridos (2020, 29 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-specific-bacteria-stunted-growth-malnourished.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.