Un nuevo estudio advierte

Un nuevo estudio advierte

Los trasplantes de microbiota fecal (FMT) se han promocionado como un tratamiento potencial para una variedad de afecciones, desde la enfermedad inflamatoria intestinal, la obesidad y la diabetes tipo 2 hasta el autismo. Sin embargo, una nueva investigación de la Universidad de Chicago advierte contra el uso generalizado del FMT debido a consecuencias aburridas e involuntarias para la salud de los receptores.

El FMT implica transferir microbios en las heces de una persona sana a una persona enferma con la esperanza de restablecer un equilibrio saludable en el microbioma intestinal. Debido a que las heces contienen principalmente microbios anaeróbicos del intestino grueso (es decir, no pueden tolerar el oxígeno), el FMT puede causar malas adaptaciones en el ecosistema intestinal cuando estas bacterias colonizan el intestino delgado y otras partes del sistema digestivo.

En experimentos con ratones y estudios con muestras de tejido humano, los investigadores que realizaron el nuevo estudio vieron que los microbios anaeróbicos del colon no sólo colonizaron el intestino delgado después de un único trasplante, sino que también persistieron allí durante meses. Estos microbios también modificaron sus nuevos entornos intestinales para su beneficio, “terraformándolos” de una manera que provocó cambios en el metabolismo, el comportamiento y el equilibrio energético del receptor.

"Creo que es una especie de llamada de atención en el campo de que tal vez no queramos colocar microbios intestinales del Nilo en diferentes partes del intestino que no deberían estar allí", dijo Orlando (Landon) Deleon, PhD, investigador postdoctoral en Uchicago y autor principal del nuevo estudio, publicado en el nuevo estudio.celúla. "Al diseñar buenas terapias, debemos ser conscientes de la importancia de hacer coincidir la microbiota regional con sus entornos adecuados para brindar mejores beneficios para la salud".

Un ecosistema enorme y variado

El FMT solo está aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos para tratar infecciones recurrentes.Clostridium difficile (C. diff)una bacteria oportunista que a menudo causa síntomas gastrointestinales graves e inflamación en pacientes hospitalizados que han recibido antibióticos. Ver el éxito del tratamiento.C. diferenciaPacientes y muchos médicos han estado ansiosos por utilizar el FMT para tratar otras enfermedades digestivas. Los investigadores comprenden que la salud del microbioma intestinal puede afectar a todos los órganos y sistemas principales del cuerpo. La idea, por lo tanto, es que reemplazar un microbioma intestinal "enfermo" por uno "sano" podría resolver el problema de una sola vez.

Sin embargo, el intestino no es sólo un entorno consistente con la misma microbiota. En cambio, tienen varias regiones distintas que son ecosistemas microbianos muy diferentes, cada uno de ellos adaptado a microbios específicos que pueden proporcionar funciones para la salud de su huésped.

Los microbios se encuentran a lo largo de todo el tracto intestinal y solo examinamos predominantemente el último tercio del mismo (intestino grueso). Entonces, ¿cómo se puede esperar que un FMT con microbios de un tercio del tracto intestinal acabe reparando el resto del intestino? “

Orlando (Landon) Deleon, PhD, investigador postdoctoral en Uchicago y autor principal del nuevo estudio

Para probar los efectos del FMT en diferentes partes del intestino, Deleon, Eugene B. Chang, MD, profesor de medicina Martin Boyer en Uchicago y autor principal del estudio, y su equipo realizaron una serie de experimentos con ratones. Un grupo de ratones recibió un trasplante de microbios del yeyuno, la primera parte del intestino delgado. Un segundo grupo recibió un FMT estándar y un tercer grupo recibió un trasplante del ciego, una sección que conecta los intestinos delgado y grueso y que contiene una mezcla de microbios de ambos.

Los receptores de FMT generalmente son tratados primero con antibióticos para eliminar los microbios que viven en el intestino, dejando un borrón y cuenta nueva para que los microbios recién trasplantados se establezcan, a veces en los lugares equivocados. Las pruebas demostraron que los microbios de cada uno de estos trasplantes colonizaron con éxito todo el tracto intestinal de los ratones, no sólo los nichos nativos. Esto creó desadaptaciones intestinales regionales que persisten hasta tres meses después de un solo trasplante.

Los microbiomas alterados también alteraron la producción de metabolitos en cada región intestinal, lo que puede tener efectos sobre la salud del huésped. Los investigadores observaron cambios en el metabolismo del hígado, incluida la actividad de genes relacionados con la función inmune. También observaron diferencias en el comportamiento alimentario, la actividad y el gasto energético en los ratones después de los trasplantes.

El hallazgo más sorprendente fue que los microbios equivocados en el lugar equivocado remodelaron la identidad del tejido para hacerlo más adecuado para ellos. Deleon vio que el desajuste cambiaba la expresión de genes y proteínas en el revestimiento del intestino de una manera que se parecía más a los niveles de expresión de las regiones intestinales nativas o nativas de los microbios.

"Es como si estuvieran diseñando o terraformando sus entornos para adaptarlos", dijo DeLeon.

Un enfoque “omnimicrobiano”

Chang dijo que esta investigación resalta la necesidad de ser más cautelosos en el FMT antes de que comprendamos completamente los efectos a largo plazo de la introducción de una variedad de microbios en un nuevo entorno.

"No tenemos absolutamente ninguna idea de lo que hay en el FMT aparte de que es una combinación de microbios", dijo Chang. "Pero incluso un solo FMT produce un cambio en las relaciones huésped-microbio en estas regiones tan diferentes del intestino que puede ser muy difícil de revertir".

Tanto Deleon como Chang abogan por el “trasplante omnimicrobiano” u OMT. Este enfoque transferiría microbios de todas las diferentes regiones del intestino, no solo de aquellos que provienen principalmente del colon. Ya sea mediante endoscopia o en forma de píldoras, los microbios se asientan naturalmente en los lugares correctos, especialmente cuando compiten con otros que normalmente viven en una región particular.

"Si hay un espacio abierto, algo lo llenará", dijo DeLeon. "Pero los microbios que deberían estar allí se adaptan mejor a él, por lo que lo llenarán incluso en presencia de otros microbios".

Deleon planea estudiar más a fondo cómo los diferentes microbios ejercen su influencia en diferentes partes del intestino, utilizando diferentes enfoques, como la secuenciación unicelular y la metabolómica, para rastrear su actividad. También está estudiando cómo las regiones intestinales terraformadas por desadaptaciones de la microbiota pueden restaurarse a su estado original, lo que podría ayudar a restaurar la función intestinal normal. Una comprensión más profunda podría conducir a mejoras en la aplicación de los trasplantes microbianos y, en última instancia, ayudarlos a cumplir su importante promesa.

El estudio, "Los desajustes regionales de microbiota de los trasplantes de microbiota fecal promueven consecuencias persistentes fuera del objetivo para el huésped", fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud/Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales y la Fundación de Investigación GI de Uchicago.

Los autores adicionales incluyen a Mora Mocanu, Candace M. Cham, Alan Tan, Ashley M. Sidebottom, Jason Koval, Hugo D. Ceccato, John J. Colgan, Marissa M. St. George, Joash M. Lake, Michael Cooper, Jingwen Xu y David T. Rubin de Uchicago; Julia Moore y Kristina Martinez-Guryn de la Universidad Midwestern; y Zhilu Xu, Siew C. Ng, Francis KL Chan, Hein M. Tun y Qi Su de la Universidad China de Hong Kong.

Fuentes: