Los investigadores manipulan especies bacterianas en el intestino utilizando la dieta

Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford han demostrado que al manipular la dieta en un modelo de ratón, es posible favorecer el injerto de una cepa bacteriana específica sobre otras.

Crédito:Kateryna Kon / Shutterstock.com

En el campo de los probióticos, los investigadores aún no entienden por qué ciertas cepas de bacterias beneficiosas tienen más éxito en establecerse en el intestino que otras.

Sin embargo, El estudio actual ha demostrado que se pueden utilizar factores dietéticos particulares para manipular las cepas bacterianas del microbioma.

Al ajustar la cantidad de ciertos carbohidratos presentes en los alimentos o el agua, el equipo pudo controlar cuánto crece una bacteria en el intestino grueso.

Aunque seguimos adquiriendo nuevas cepas a lo largo de la vida, esta adquisición es un proceso mal orquestado y no bien entendido. Este estudio sugiere que podría ser posible remodelar nuestro microbioma de manera deliberada para mejorar la salud y combatir las enfermedades ".

Justin Sonnenberg, Autor principal

Como se informó en Naturaleza , Sonnenberg y sus colegas visitaron la planta de tratamiento de aguas residuales de San José para buscar cepas bacterianas que puedan digerir un alga marina llamada nori, un ingrediente que es relativamente raro en las dietas estadounidenses. Examinaron las bacterias en busca de la capacidad de usar un carbohidrato en el nori llamado porfirán para digerir las algas.

"Los genes que permiten que una bacteria digiera el porfirán son extremadamente raros entre los humanos que no tienen algas marinas como parte común de su dieta". "explica Sonnenburg.

"Esto nos permitió probar si podíamos eludir las reglas de ecosistemas complejos creando un nicho privilegiado que podría favorecer a un solo microbio al permitirle existir en ausencia de competencia de los otros 30 billones de microbios en el intestino".

Después de identificar una cepa que digiere nori, el equipo lo introdujo en tres grupos de ratones. Dos de los grupos tuvieron sus bacterias intestinales reemplazadas con bacterias intestinales de dos donantes humanos sanos y un tercer grupo tenía un microbioma intestinal específico de ratón.

Al alimentar a los ratones con una dieta típica de ratón, el equipo descubrió que la cepa que digiere porfirán podría injertarse en dos grupos de ratones en extensiones diferentes y limitadas. En uno de los grupos que albergan bacterias intestinales humanas, la nueva cepa fue completamente rechazada.

Sin embargo, cuando los ratones fueron alimentados con una dieta rica en porfirán, los investigadores observaron un cambio significativo. La nueva cepa se injertó con éxito y de manera robusta en un grado similar en todos los grupos de ratones.

Es más, fue posible ajustar con precisión el tamaño de la población de la nueva cepa bacteriana aumentando o disminuyendo la cantidad de nori que comían los animales.

Sonnenberg dice que el efecto directo de la dieta sobre la población bacteriana fue muy claro. Él cree que la capacidad de manipular estos microbios intestinales altamente maleables dará forma al futuro de la salud de precisión:

Un médico cuyo paciente está a punto de comenzar la inmunoterapia para el cáncer puede optar por administrar también una cepa bacteriana conocida por activar el sistema inmunológico. por ejemplo.

En cambio, un paciente con una enfermedad autoinmune puede beneficiarse de un conjunto diferente de microbiota que puede reducir una respuesta inmune hiperactiva. Son simplemente una palanca muy poderosa para modular nuestra biología en salud y enfermedad ".

Justin Sonnenberg, Autor principal

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