Hallazgos inesperados hacen que los científicos reconsideren los probióticos

El consumo de probióticos comerciales puede tener consecuencias negativas en algunos casos.

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En los últimos meses, ha surgido evidencia sorprendente de que los probióticos disponibles comercialmente que contienen “bacterias buenas para su microbioma intestinal” pueden no ser la panacea que la mayoría de nosotros hemos llegado a creer.

Un estudio de junio de 2018, “Niebla cerebral, gases e hinchazón: un vínculo entre SIBO, probióticos y acidosis metabólica”, informó que en algunas personas (por razones que no se entienden completamente) el uso de probióticos dio lugar a una mayor prevalencia de “bacterias bacterianas intestinales pequeñas”. crecimiento excesivo “(SIBO) y” acidosis láctica D “, que se correlacionó con la hinchazón extrema del vientre y la confusión del cerebro. (Para más información, consulte “¿En una niebla cerebral? Los probióticos podrían ser los culpables”).

Ahora, un nuevo estudio en animales publicado en línea el 31 de agosto informa que los ratones que consumieron un probiótico comercial destinado al consumo humano experimentaron infecciones más graves relacionadas con el parásito intestinal Cryptosporidium parvum . Este artículo, “Producto probiótico mejora la susceptibilidad de los ratones a la criptosporidiosis”, se publicó en la revista Applied and Environmental Microbiology .

La criptosporidiosis se relacionó con aproximadamente 48,000 muertes en todo el mundo en 2016 y causó la pérdida de más de 4.2 millones de años de vida ajustados por discapacidad, según un estudio de meta-análisis financiado por la Fundación Bill & Melinda Gates y publicado en The Lancet: Global Health . Actualmente, no existen medicamentos o vacunas específicas que traten o prevengan de manera efectiva la criptosporidiosis. Los autores de este análisis concluyen: “Las intervenciones diseñadas para prevenir y tratar eficazmente la infección en niños menores de cinco años tendrán enormes impactos en la salud pública y el desarrollo social”.

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Micrografía que muestra criptosporidiosis. Los criptosporidios son los cuerpos pequeños y redondos en vacuolas apicales en la superficie del epitelio.

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Lo que hace que el último estudio sobre la posible reacción del uso de probióticos sea especialmente notable es que cuando Bruno Oliveira y Giovanni Widmer de la Universidad de Tufts diseñaron su estudio, esperaban que la influencia de los probióticos y las llamadas “bacterias buenas” en la microflora hicieran que los intestinos de ratón Más resistente a la infección. Pero, ocurrió el resultado opuesto. En promedio, Oliveira y Widmer encontraron inesperadamente que los ratones expuestos a Cryptosporidium y que recibieron probióticos desarrollaron infecciones intestinales más graves . Por otro lado, un grupo control de ratones expuestos al mismo parásito intestinal que no consumía probióticos experimentó infecciones menos graves .

Para este experimento, la microbiota intestinal nativa de ratones se agotó administrando oralmente un antibiótico. Los humanos y los ratones son más vulnerables a las infecciones intestinales después de una ronda de antibióticos. Al igual que los médicos a menudo recomiendan los probióticos para reiniciar “bacterias buenas” en el intestino después de tomar antibióticos, a los ratones que recibieron antibióticos se les administró un probiótico diseñado para el consumo humano diluido en su agua potable.

A pesar de un resultado que contradice su hipótesis de investigación original, los resultados de este estudio proporcionan pruebas únicas de que es posible desarrollar probióticos mejor ajustados que podrían mitigar la criptosporidiosis. Antes de esta investigación, se desconocía si el crecimiento de Cryptosporidium en el intestino podía verse influido por los probióticos en la dieta.

“El objetivo ahora es encontrar un vínculo mecánico entre la microflora y la proliferación de Cryptosporidium , y finalmente diseñar un suplemento nutricional simple que ayude al cuerpo a combatir la infección”, el autor principal Giovanni Widmer, profesor de enfermedades infecciosas y salud mundial en Cummings. Escuela de Medicina Veterinaria de la Universidad de Tufts, dijo en un comunicado. “La identificación de mecanismos específicos que alteran la virulencia del agente patógeno en respuesta a la dieta puede permitir el desarrollo de simples pre o probióticos capaces de modificar la composición de la microbiota para reducir la gravedad de la criptosporidiosis”.

Oliveira y Widmer resumen la importancia de sus hallazgos: “Los resultados muestran que Cryptosporidium parvum responde a los cambios en el microentorno intestinal inducido por un suplemento nutricional. Este resultado allana el camino para que la investigación identifique intervenciones nutricionales destinadas a limitar el impacto de la criptosporidiosis “.

Más allá de los probióticos: la ingeniería genética podría conducir a un microbioma sintético

Hay más de mil cepas diferentes de bacterias que se encuentran comúnmente en el intestino humano. Los científicos solo están empezando a comprender cómo las diferentes colonias de microbioma intestinal se comunican entre sí. Dicho esto, una investigación pionera realizada por un consorcio de Harvard que incluye científicos del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Brigham and Women’s está trabajando para crear un “microbioma sintético”.

En un modelo de ratón, este sistema de transmisión de señales genéticas ha demostrado la capacidad de enviar y recibir señales sobre la densidad general de la colonia bacteriana del intestino y regular la expresión de genes específicos dentro de las colonias de microbiomas. Estos hallazgos potencialmente innovadores se publicaron el 20 de agosto en un documento, “La detección de quórum se puede reutilizar para promover la transferencia de información entre bacterias en la tripa de mamíferos”.

Los autores resumen la conclusión principal de esta investigación en el resumen del estudio: “El microbioma intestinal está intrincadamente involucrado con el establecimiento y el mantenimiento de la salud del huésped. La ingeniería de microbios intestinales tiene como objetivo agregar nuevas funciones y ampliar el alcance del control sobre el microbioma intestinal. Para crear sistemas que puedan realizar tareas cada vez más complejas en el intestino, es necesario aprovechar la capacidad de las bacterias para comunicarse en el entorno intestinal. Este estudio proporciona una base para una mejor comprensión de las interacciones interbacterianas en un entorno difícil de estudiar ”.

“En última instancia, nuestro objetivo es crear un microbioma sintético con especies de bacterias completas o en su mayoría diseñadas en nuestro intestino, cada una de las cuales tiene una función especializada (por ejemplo, detectar y curar enfermedades, crear moléculas beneficiosas, mejorar la digestión, etc.) pero también se comunica con “Los otros aseguran que todos estén equilibrados para una salud humana óptima”, dijo la autora correspondiente, Pamela Silver, en un comunicado. Silver es miembro fundador del Departamento de Biología de Sistemas en la Escuela de Medicina de Harvard e Investigador Principal del Laboratorio Silver.

En conclusión, el director fundador del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de la Universidad de Harvard, Donald Ingber, puso en contexto el trabajo de su equipo y la importancia fundamental de la investigación avanzada sobre bacterias intestinales en su contexto: “El microbioma es la próxima frontera en medicina y bienestar”. . “Diseñar nuevas tecnologías para mejorar la calidad de los microbios intestinales a la vez que se aprecia que funcionan como parte de una comunidad compleja, como se hizo aquí, representa un gran paso adelante en esta dirección”.

Referencias

Bruno CM Oliveira y Giovanni Widmer. “El producto probiótico mejora la susceptibilidad de los ratones a la criptosporidiosis”. Microbiología aplicada y ambiental (Publicado por primera vez en línea: 31 de agosto de 2018) DOI: 10.1128 / AEM.01408-18

Suhyun Kim, S. Jordan Kerns, Marika Ziesack, Lynn Bry, Georg K. Gerber, Jeffrey C. Way, Pamela A. Silver. “La detección de quórum se puede reutilizar para promover la transferencia de información entre bacterias en el intestino de los mamíferos”. ACS Synthetic Biology (Primera publicación en línea: 20 de agosto de 2018) DOI: 10.1021 / acssynbio.8b00271

Satish SC Rao, Abdul Rehman, Siegfried Yu, Nicole Martínez de Andino. “Niebla del cerebro, gases e hinchazón: un vínculo entre SIBO, probióticos y acidosis metabólica” . Gastroenterología clínica y traslacional (Publicado por primera vez el 19 de junio de 2018) DOI: 10.1038 / s41424-018-0030-7