Daniel Beiting, autor principal del estudio y profesor asistente en la Facultad de Medicina Veterinaria de Penn, en un comunicado dijo, “Se sabe que las bacterias en el intestino son un factor realmente importante para inclinar la balanza hacia la enfermedad. Y el factor ambiental que parece contribuir más a los cambios rápidos en el microbioma es lo que come. Dado que los microbiomas de los perros son extremadamente similares a los de los humanos, pensamos que este era un modelo intrigante para preguntar, "¿Podría la dieta estar afectando esta enfermedad a través de un impacto en el microbioma?" Para abordar esta hipótesis, estudiaron perros con enteropatía crónica canina (CE), que condujo a la enfermedad de Crohn como características en los perros, incluida la diarrea, vómitos pérdida de apetito, pérdida de peso, inflamación intestinal que seguía reapareciendo, etc.
Seguimiento de perros con una dieta recetada para una enfermedad intestinal, Los investigadores encontraron que aquellos que respondieron bien compartieron una serie de cambios en su microbioma. (Imagen:Penn Vet) Los investigadores escribieron que el suyo era un estudio prospectivo que analizaba la secuenciación del amplicón del gen ARNr 16S, secuenciación metagenómica ”o secuenciación genética de las bacterias en las heces, “Perfil metabolómico” o observación de los productos finales metabólicos en las heces de los perros y seguimiento clínico de los perros. También observaron el crecimiento de las bacterias en el laboratorio y sus efectos en los modelos de ratones de EII.
El equipo analizó el efecto de una dieta hecha a medida con receta médica o una "dieta de proteínas hidrolizadas" y el microbioma intestinal. Estudiaron a 29 perros con CE en el Hospital Veterinario Ryan de Penn Vet que estaban recibiendo tratamiento para la EII con medicamentos y dietas recetadas. También compararon los resultados con 24 perros de control sanos para evitar sesgos. Se recolectaron muestras de heces de los perros y se analizaron para detectar productos metabólicos y microbios intestinales. Los microbios se determinaron mediante pruebas genéticas de alta gama para el ADN del microbio en las heces del perro. Según Beiting, La recopilación de información sobre los microbios y los productos metabólicos fue un movimiento dirigido a hacer que el estudio sea más sólido. Él dijo, “Eso nos da una lectura funcional del microbioma. No solo nos dice quién está allí, sino también qué están haciendo ".
Observaron que ciertas dietas conducen a productos finales metabólicos específicos en los perros que mostraron una mejoría. Descubrieron que 20 de los 29 perros con EC entraron en remisión cuando se les prescribió una dieta específica. Estos productos metabólicos fueron producidos únicamente por ciertos microbios intestinales. Esto significaba que los compuestos llamados ácidos biliares secundarios en realidad eran causados por microbios intestinales sanos que, a su vez, producían una mejoría en los síntomas de la EC.
Los ácidos biliares secundarios producidos por los microbios intestinales se debieron en realidad al metabolismo de la bilis que consumen estos microbios específicos. escriben los investigadores. Estas bacterias amigables que explican incluyen Clostridium hiranonis. El equipo explicó que estas bacterias eran más altas entre las muestras de heces de perros que mostraron remisión de sus síntomas. Bacterias dañinas incluidas Escherichia coli y Clostridium perfringens que disminuyó en número cuando se modificó la dieta y los perros entraron en remisión de sus síntomas. Shuai Wang, un postdoctorado en Penn Vet y el autor principal del estudio explicaron que luego tomaron muestras de estas bacterias de perros en remisión antes y después de que sus síntomas mejoraran y las cultivaron en los laboratorios. Wang dijo:"Tener estos organismos nos dio la oportunidad de probar nuestra hipótesis sobre lo que realmente causa la remisión".
Para demostrar aún más su punto, tomaron los ácidos biliares secundarios de los perros en remisión y los usaron en el crecimiento de bacterias dañinas como E. coli y C prefringens . Estos ácidos biliares secundarios inhibieron con éxito el crecimiento de bacterias dañinas en los laboratorios, explicó el equipo. Esto demostró que los ácidos biliares secundarios de las bacterias beneficiosas ayudaron a reducir las bacterias dañinas.
El equipo también replicó sus hallazgos entre ratones de laboratorio para probar su hipótesis. Se llevaron las bacterias buenas C. hiranonis de los perros en remisión y los introdujo en ratones con trastornos similares a la EII. Wang explicó, "Observamos una estabilización de los niveles de ácidos biliares secundarios y una reducción de la inflamación". Beiting agregado, “Esto nos permitió demostrar que los ácidos biliares secundarios y C. hiranonis no son solo biomarcadores de remisión ... en realidad pueden efectuar cambios. Los ácidos biliares pueden bloquear el crecimiento de patógenos, y C. hiranonis pueden mejorar la salud intestinal en ratones ".
Como prueba adicional en humanos, el equipo examinó datos de niños con enfermedad de Crohn a los que se les prescribió una dieta enteral líquida. Aquellos niños en remisión tenían más Clostridium scindens bacterias en las heces en comparación con las que no están en remisión, notaron. C scindens , el equipo escribió es otra especie bacteriana que es capaz de producir ácidos biliares secundarios. Robert N. Baldassano, coautor y gastroenterólogo pediátrico del Children's Hospital of Philadelphia dijo:“Exposiciones ambientales similares de perros y niños hacen del modelo de EII canina un modelo excelente de enfermedad inflamatoria intestinal pediátrica. Este estudio ha mejorado enormemente nuestro conocimiento sobre la EII pediátrica y dará lugar a nuevas terapias para los niños que padecen esta enfermedad ".
Los autores concluyeron, “Estos datos muestran que la remisión inducida por una dieta de proteínas hidrolizadas terapéuticas está relacionada con una estructura mejorada de la microbiota en la enteropatía inflamatoria crónica canina, marcado por una menor abundancia relativa de patobiontes y una mayor abundancia de un productor secundario de ácidos biliares ( C. hiranonis ). " Ellos escribieron, "La extracción de datos públicos de la terapia dietética en la enfermedad de Crohn pediátrica humana mostró resultados similares, apoyando un modelo por el cual las intervenciones dietéticas conducen a la remisión ". Terminaron diciendo, “Estos resultados justifican más investigaciones en otros modelos animales y estudios en humanos y constituyen un primer paso importante en el establecimiento de un marco para evaluar la eficacia de las intervenciones dietéticas, lo que podría ayudar a orientar el diseño racional de dietas terapéuticas más eficaces ".
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