Estudio en gemelos identifica diferencias en el microbioma fecal en alergias alimentarias
Crédito: CC0 Public Domain
Un nuevo estudio de la Universidad de Chicago y la Universidad de Stanford sobre parejas de gemelos con y sin alergias alimentarias ha identificado posibles agentes microbianos en esta afección . Los resultados se publicaron el 19 de enero en la revista Journal of Clinical Investigation.
El estudio surgió de una investigación previa en el laboratorio Nagler de la UChicago sobre la microbiota fecal en los bebés. Al trasplantar microbios fecales de bebés sanos y alérgicos a los alimentos a ratones libres de gérmenes (que no poseen un microbioma), los investigadores encontraron que la microbiota del bebé sano protegía contra el desarrollo de alergias alimentarias.
«En En este estudio, observamos una población más diversa en un amplio rango de edades», dijo Cathryn Nagler, Ph.D., profesora de la familia Bunning en la Escuela Pritzker de Ingeniería Molecular, el Departamento de Patología y la Universidad de UChicago. «Al estudiar pares de gemelos, tuvimos la ventaja de examinar individuos genéticamente idénticos que crecieron en el mismo entorno, lo que nos permitió comenzar a analizar la influencia de los factores genéticos y ambientales».
Después de una discusión en una conferencia de investigación, Nagler y su colega de Stanford, Kari Nadeau, MD, Ph.D., decidieron colaborar en el proyecto. Nadeau, director del Centro Sean N. Parker para la Investigación de Alergias y Asma, había estado realizando un estudio sobre la epigenética de las alergias alimentarias y ya había recolectado muestras fecales de los participantes del estudio. El laboratorio de Nagler realizó la secuenciación de las muestras recolectadas de 13 pares de gemelos con y sin alergias alimentarias, así como de otros cinco pares de gemelos en los que ambos tenían al menos una alergia alimentaria.
El equipo de investigación analizó en el que los microbios estaban presentes en las muestras fecales, así como los productos metabólicos (llamados metabolitos), derivados no solo de los microbios, sino también del huésped y de las fuentes dietéticas.
«Necesitamos desesperadamente biomarcadores para comprender la función inmunorreguladora función de las bacterias intestinales», dijo Nagler. «Los metabolitos nos dan pistas sobre lo que las bacterias están haciendo mecánicamente para regular la respuesta inmune».
Este enfoque identificó 64 conjuntos distintos de especies bacterianas y metabolitos que distinguen a los grupos de gemelos sanos y alérgicos. La mayoría de estas bacterias diferencialmente abundantes eran miembros de la clase Clostridia, que se demostró que protege contra las alergias alimentarias en varios informes anteriores del laboratorio de Nagler. El enriquecimiento de bacterias protectoras de la alergia en los gemelos sanos, presumiblemente establecido en la vida temprana, persistió hasta la edad adulta a pesar de la separación y los cambios en el estilo de vida. Además, los gemelos sanos mostraron enriquecimiento para la vía metabólica del diacilglicerol y dos bacterias específicas: Phascolarctobacterium faecium y Ruminococccus bromii.
«Para reducir miles de bacterias a especies específicas como candidatas para futuras intervenciones terapéuticas, una dimensión de datos no es suficiente, reunir datos de múltiples dimensiones es la clave», dijo el primer autor Riyue Bao, Ph.D., ahora profesor asociado de investigación de medicina en la Universidad de Pittsburgh. «En nuestro estudio, aprovechamos los beneficios de la secuenciación de microbiomas de alto rendimiento y las técnicas de perfilado metabólico, y pudimos nominar dos especies específicas, cada una involucrada en distintas vías de metabolitos, que se pueden priorizar como objetivos potenciales para futuras investigaciones e intervenciones terapéuticas. en las alergias alimentarias».
«Toneladas de personas irán a Google y querrán saber: ‘¿Debo comer yogur? ¿No debo comer yogur? ¿Mi microbioma juega un papel en mi enfermedad?'» dijo Nadeau. «Esta investigación es importante como uno de los ‘ladrillos’ clave en el conocimiento del microbioma humano que debe establecerse para responder a estas preguntas. Todavía no podemos decir que se trata de una relación de causa y efecto, pero podemos decir que existe una asociación con la enfermedad y la salud. Así que ahora podemos comenzar a preguntarnos, ¿qué significa esto?»
Si bien el estudio solo incluyó a un pequeño grupo de participantes, los investigadores están entusiasmados con los resultados y cómo pueden ser aplicado a proyectos futuros.
La investigación futura investigará las funciones específicas de estas bacterias en las alergias alimentarias; por ejemplo, R. bromii es una especie clave en la degradación del almidón dietético resistente que normalmente escapa a la digestión. Nagler planea investigar cómo la suplementación dietética con almidón resistente puede afectar la presencia de R. bromii en el microbioma fecal y, a su vez, si puede o no aumentar la respuesta a la inmunoterapia oral, el único tratamiento actualmente disponible para las alergias alimentarias.
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Las bacterias intestinales de bebés sanos previenen la alergia alimentaria Más información: Riyue Bao et al, El microbioma fecal y el metaboloma difieren en gemelos sanos y alérgicos a los alimentos, Journal of Clinical Investigation ( 2021). DOI: 10.1172/JCI141935 Información de la revista: Journal of Clinical Investigation
Proporcionado por el Centro Médico de la Universidad de Chicago Cita: Estudio en gemelos identifica diferencias de microbiomas fecales en alergias alimentarias ( 2021, 19 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-twins-fecal-microbiome-differences-food.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.