Muestra de microbiota de heces de un individuo sano obtenida mediante microscopio. Fuente: CSIC.
Enfermedades como el lupus, la diarrea y la obesidad afectan a las bacterias intestinales, pero hasta hace poco se ignoraba cuáles eran estos efectos. Ahora una nueva técnica permite cuantificar y clasificar los efectos de estas enfermedades en la flora intestinal a partir de las especies químicas producidas por las bacterias intestinales, según han demostrado por primera vez dos estudios co-liderados por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
La definición de estos cambios puede contribuir a conocer el desarrollo de estas enfermedades, y posiblemente de otras. Los estudios se publican en las revistas Scientific Report e ISME Journal, del grupo Nature.
Los investigadores han analizado por primera vez la composición y diversidad de especies químicas producidas por las bacterias intestinales en tres grupos de personas: pacientes con lupus eritematoso (enfermedad reumática sistémica y crónica), pacientes con diarrea causada por la bacteria Clostridium difficile; e individuos sanos. En todos los casos estudiados se han identificado marcadores químicos específicos para las patologías investigadas, según explica Manuel Ferrer, investigador del CSIC en el Instituto de Catálisis, que ha participado en los dos estudios.
“La enfermedad hace que las bacterias produzcan o dejen de producir determinadas moléculas, lo que produce un efecto negativo en la salud. Cada enfermedad está asociada a la presencia o ausencia de un determinado tipo de moléculas y eso nos puede ayudar a prevenir sus efectos en la salud”, explica Ferrer en la nota de prensa del CSIC. “Se puede decir que la naturaleza de estas moléculas permite elaborar un catálogo de cómo las enfermedades afectan la flora intestinal y nuestra salud, algo que no se había descubierto hasta la fecha.”
La definición de estos cambios puede contribuir a conocer el desarrollo de estas enfermedades, y posiblemente de otras. Los estudios se publican en las revistas Scientific Report e ISME Journal, del grupo Nature.
Los investigadores han analizado por primera vez la composición y diversidad de especies químicas producidas por las bacterias intestinales en tres grupos de personas: pacientes con lupus eritematoso (enfermedad reumática sistémica y crónica), pacientes con diarrea causada por la bacteria Clostridium difficile; e individuos sanos. En todos los casos estudiados se han identificado marcadores químicos específicos para las patologías investigadas, según explica Manuel Ferrer, investigador del CSIC en el Instituto de Catálisis, que ha participado en los dos estudios.
“La enfermedad hace que las bacterias produzcan o dejen de producir determinadas moléculas, lo que produce un efecto negativo en la salud. Cada enfermedad está asociada a la presencia o ausencia de un determinado tipo de moléculas y eso nos puede ayudar a prevenir sus efectos en la salud”, explica Ferrer en la nota de prensa del CSIC. “Se puede decir que la naturaleza de estas moléculas permite elaborar un catálogo de cómo las enfermedades afectan la flora intestinal y nuestra salud, algo que no se había descubierto hasta la fecha.”
La obesidad en personas 'sanas'
“El estudio sugiere que, en personas sanas, el índice de masa corporal y, por tanto de obesidad, es el factor diferenciador independientemente de la edad o de cualquier otro parámetro”, señala Ferrer. Es decir, una persona sana delgada tiene una composición y diversidad de especies químicas bacterianas muy diferente a la de una obesa, apuntan los investigadores.
Los pacientes con lupus, por su parte, tienen un perfil metabólico gastrointestinal diferenciado del de los individuos sanos, independientemente de su índice de masa corporal e historial clínico. “El lupus eritematoso es un factor dominante frente a la obesidad a la hora de su influencia en las bacterias intestinales”, comenta Abelardo Margolles, investigador del CSIC en el Instituto de Productos Lácteos.
Es decir, una persona delgada y otra obesa, ambas con lupus, tienen similar composición y diversidad de especies químicas bacterianas, en contraste con lo que ocurre en personas sanas.
Lo mismo ocurre cuando se comparan pacientes con diarrea infecciosa e individuos sanos. En este caso, la técnica permite diferenciar los efectos cuando la bacteria C. difficile produce dos toxinas, que aumentan los efectos negativos de la diarrea.
Esta nueva técnica abre posibilidades para poder clasificar el efecto de un amplio abanico de enfermedades en las bacterias gastrointestinales y cómo estas pueden afectar a su desarrollo.
“El estudio sugiere que, en personas sanas, el índice de masa corporal y, por tanto de obesidad, es el factor diferenciador independientemente de la edad o de cualquier otro parámetro”, señala Ferrer. Es decir, una persona sana delgada tiene una composición y diversidad de especies químicas bacterianas muy diferente a la de una obesa, apuntan los investigadores.
Los pacientes con lupus, por su parte, tienen un perfil metabólico gastrointestinal diferenciado del de los individuos sanos, independientemente de su índice de masa corporal e historial clínico. “El lupus eritematoso es un factor dominante frente a la obesidad a la hora de su influencia en las bacterias intestinales”, comenta Abelardo Margolles, investigador del CSIC en el Instituto de Productos Lácteos.
Es decir, una persona delgada y otra obesa, ambas con lupus, tienen similar composición y diversidad de especies químicas bacterianas, en contraste con lo que ocurre en personas sanas.
Lo mismo ocurre cuando se comparan pacientes con diarrea infecciosa e individuos sanos. En este caso, la técnica permite diferenciar los efectos cuando la bacteria C. difficile produce dos toxinas, que aumentan los efectos negativos de la diarrea.
Esta nueva técnica abre posibilidades para poder clasificar el efecto de un amplio abanico de enfermedades en las bacterias gastrointestinales y cómo estas pueden afectar a su desarrollo.
Referencia bibliográfica:
David Rojo, Arancha Hevia, Rafael Bargiela, Patricia Lopez, Adriana Cuervo, Sonia Gonzalez, Ana Suarez, Borja Sánchez, Monica Martinez-Martinez, Christian Milani, Marco Ventura, Coral Barbas, Andres Moya, Antonio Suarez, Abelardo Margolles, Manuel Ferrer. Ranking the impact of human health disorders on our gut metabolism: Systemic lupus erythematosus and obesity as study cases. Scientific Reports (2015). DOI: 10.1038/srep08310.
David Rojo, María J. Gosalbes, Rafaela Ferrari, Ana E. Pérez-Cobas, Ester Hernández, Rosa Oltra, Javier Buesa, Amparo Latorre, Coral Barbas, Manuel Ferrer, Andrés Moya: Clostridium difficile heterogeneously impacts intestinal community architecture but drives stable metabolome responses. ISME Journal (2015). DOI:10.1038/ismej.2015.32.
David Rojo, Arancha Hevia, Rafael Bargiela, Patricia Lopez, Adriana Cuervo, Sonia Gonzalez, Ana Suarez, Borja Sánchez, Monica Martinez-Martinez, Christian Milani, Marco Ventura, Coral Barbas, Andres Moya, Antonio Suarez, Abelardo Margolles, Manuel Ferrer. Ranking the impact of human health disorders on our gut metabolism: Systemic lupus erythematosus and obesity as study cases. Scientific Reports (2015). DOI: 10.1038/srep08310.
David Rojo, María J. Gosalbes, Rafaela Ferrari, Ana E. Pérez-Cobas, Ester Hernández, Rosa Oltra, Javier Buesa, Amparo Latorre, Coral Barbas, Manuel Ferrer, Andrés Moya: Clostridium difficile heterogeneously impacts intestinal community architecture but drives stable metabolome responses. ISME Journal (2015). DOI:10.1038/ismej.2015.32.