Factores genéticos involucrados en dar forma a la composición del microbioma intestinal humano, encuentra un equipo de investigación internacional
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Los genes humanos tienen un impacto en la configuración de nuestro ecosistema intestinal según nueva evidencia del estudio del consorcio internacional MIBioGen que involucra más de 18.000 personas. Los hallazgos, dirigidos por el Centro Médico Universitario de Groningen, Países Bajos, y con la participación de investigadores de la Universidad de Bristol, se publican en Nature Genetics.
La última década ha ampliado sustancialmente nuestro conocimiento del microbioma humano, el ecosistema microbiano que habita en las superficies internas y externas de nuestros cuerpos. Los billones de microbios que viven con nosotros no son solo pasajeros, sino que participan activamente en muchas funciones humanas, ayudándonos a digerir los alimentos, entrenando nuestro sistema inmunológico e incluso afectando nuestro estado de ánimo a través del eje intestino-cerebro.
El más grande y el microbioma humano más rico habita en el intestino y contribuye sustancialmente a nuestra salud. Sin embargo, los factores que dan forma a su composición, aunque ampliamente estudiados, siguen sin estar claros, y la diferencia de más del 80 por ciento en el microbioma intestinal entre individuos sigue sin explicarse. En general, los factores ambientales como la dieta y la medicación juegan un papel importante, sin embargo, la identificación de bacterias hereditarias también ha sugerido un papel para las variantes genéticas humanas, es decir, aquellas que son más comunes en gemelos y miembros de la familia.
Ahora, un nuevo estudio del consorcio MiBioGen, una colaboración en la que participan más de 20 laboratorios de todo el mundo, destaca los factores genéticos comunes del huésped que influyen en la composición del microbioma intestinal humano en más de 18 000 personas analizadas. Informan que al menos dos genes humanos tienen un impacto importante en la configuración de nuestro ecosistema intestinal: el gen de la lactasa (LCT), que influye en la abundancia de bifidobacterias que digieren lactosa, y el gen de la fucosil transferasa (FUT2), que determina la abundancia de Ruminococcus torques También muestran que otros genes humanos que afectan la composición del microbioma están involucrados en aspectos importantes del metabolismo, la nutrición y la inmunidad del huésped. Sus análisis se extienden hasta establecer relaciones entre varias especies bacterianas y enfermedades humanas. Por ejemplo, una mayor abundancia de Bifidobacterium disminuyó el riesgo de colitis ulcerosa, una enfermedad inflamatoria intestinal, una observación que también se informó en ensayos clínicos anteriores.
«Este estudio es un gran ejemplo de una gran colaboración internacional y es el primero en estimar con precisión el efecto de la genética del huésped en el microbioma intestinal», explicó Alexandra Zhernakova, una de las principales investigadoras que lidera el consorcio. «Es probable que se identifiquen más efectos genéticos con un mayor tamaño de la muestra en estudios futuros, pero nuestro enfoque multicéntrico identificó loci robustos que se comparten entre las poblaciones. Sin embargo, es esencial realizar más estudios en grupos grandes y más homogéneos para identificar los efectos específicos de la población». e interacciones genético-ambientales».
«Fue un desafío combinar conjuntos de datos de múltiples cohortes debido a las grandes diferencias técnicas y a las variaciones biológicas entre las poblaciones. Sin embargo, esta diversidad también aporta fortaleza; por ejemplo, pudimos ver que las variantes genéticas en el gen de la lactasa determinan la abundancia de bifidobacterias en adultos, pero no en niños, y que este efecto es más pronunciado en las poblaciones europeas”, dice Alex Kurilshikov, primer autor del estudio. «El gran tamaño de la muestra también nos permitió aplicar métodos genéticos y mostrar que algunas bacterias son causales del desarrollo de enfermedades».
Investigadores de la Escuela de Medicina de Bristol, el Dr. David Hughes, el profesor Nic Timpson y la Dra. Kaitlin Wade , aportó los resultados del Flemish Gut Flora Project al consorcio MiBioGen, con colaboradores en Bélgica (Profesor Jeroen Raes y Dr. Rodrigo Bacigalupe). Los autores también asesoraron sobre los análisis de aleatorización mendeliana, una técnica analítica iniciada por el profesor George Davey Smith de Bristol y la Unidad de Epidemiología Integrativa del Consejo de Investigación Médica, para comprender los vínculos causales entre el microbioma intestinal del huésped y varios resultados de salud, incluidas las enfermedades cardiovasculares y la dieta.
Dr. Kaitlin Wade, profesora de epidemiología en la Escuela de Medicina de Bristol y una de las autoras del estudio, agregó: «Los estudios y consorcios de asociación del genoma cada vez mayores, como MiBioGen, brindan mayores oportunidades para comprender las contribuciones genéticas del huésped a la variación en el microbioma intestinal humano. También son prometedores los esfuerzos para interrogar el papel causal que desempeña el microbioma intestinal en la salud humana utilizando métodos como la aleatorización mendeliana. Estimar los efectos causales sigue siendo un proceso complicado; sin embargo, cuando la evidencia de estudios como este corrobora la obtenida con otros estudios epidemiológicos, mejorará nuestra confianza en cómo se puede usar el microbioma intestinal para prevenir o tratar enfermedades».
Los investigadores de MiBioGen han puesto sus resultados a disposición de otros científicos y de la comunidad científica para análisis adicionales y futuros. Todos los resultados se cargan en http://mibiogen.org
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El tipo de sangre codetermina la composición del microbioma intestinal Más información: Alexander Kurilshikov et al. Los análisis de asociación a gran escala identifican factores del huésped que influyen en la composición del microbioma intestinal humano, Nature Genetics (2021). DOI: 10.1038/s41588-020-00763-1 Información de la revista: Nature Genetics
Proporcionado por la Universidad de Bristol Cita: Factores genéticos implicados en la configuración de la composición del intestino humano microbiome, hallazgos del equipo de investigación internacional (2021, 19 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-genetic-factors-involved-composition-human.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.