Heces humanas de hace 2.000 primaveras explican por qué ahora sufrimos más enfermedades crónicas | Ciencia

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Marsha Wibowo, estudiante de doctorado en la Escuela de Medicina de Harvard.Centro de Diabetes Joslin

Marsha Wibowo, estudiante de doctorado en la Facultad de Medicina de Harvard, y Aleksandar Kostic, su profesor de microbiología, han pasado varios años tratando de comprender por qué las enfermedades crónicas autoinmunes y metabólicas que afectan a los humanos se han disparado en las últimas décadas. «Una de las claves para resolver esto está en los cambios en nuestra microbiota intestinal», dice Kostic, coautor con Wibowo de la investigación que revela cómo las bacterias en nuestro intestino se han transformado desde la época de Cristo hasta el presente.

El trabajo, publicado este miércoles en la revista Naturaleza, analizó genéticamente ocho heces humanas de 2.000 años de antigüedad de comunidades de México y Estados Unidos que se mantenían en buen estado y mostró cómo la composición de la microbiota intestinal de personas de esa época era similar a la de los grupos aislados que hoy lideran un estilo de vida que no es industrial, pero muy diferente al de los seres humanos industrializados modernos. «Encontramos una similitud entre la microbiota antigua y las de los pequeños grupos que viven en áreas remotas de Fiji hoy, algunos grupos étnicos indígenas del Amazonas y tribus de cazadores-recolectores de la selva de África», explica Kostic. Agrega: «Sabemos que hay una incidencia mucho menor de enfermedades crónicas en estas comunidades y con nuestra investigación podemos asumir que también hubo una incidencia baja en las poblaciones antiguas que estudiamos».

El estudio afirma que las diferencias en las bacterias intestinales, producidas a lo largo de los años por cambios en la dieta y el estilo de vida, pueden ser responsables del aumento de enfermedades crónicas no transmisibles como la diabetes, la esclerosis múltiple y la obesidad, algunas de las principales causas de muerte en el mundo actual. . «No hay nada en el cuerpo humano, dice Kostic, que estas bacterias que viven en nosotros y se reproducen de generación en generación no hayan afectado, desde enfermedades neurológicas hasta enfermedades autoinmunes».

No hay nada en el cuerpo humano que las bacterias del intestino no hayan afectado, desde enfermedades neurológicas hasta enfermedades autoinmunes.

A partir del estudio de estas muestras fecales, Aleksandar Kostic, Marsha Wibowo y su equipo reconstruyeron 498 genomas microbianos, 181 de los cuales muestran una fuerte evidencia de ser antiguos y de origen intestinal humano. Los investigadores encontraron que 61 de estos genomas no se habían descrito antes. En comparación con los microbiomas intestinales de hace 2.000 años, las bacterias intestinales de los humanos industrializados de hoy en día tienen menos genes que previenen enfermedades, pero más genes para la resistencia a los antibióticos y más genes que descomponen, por ejemplo, la mucina, una proteína que atrapa las otras funciones. el sistema inmunológico para atrapar organismos patógenos.

Kostic, doctor en ciencias biomédicas de Harvard, explica que cuando la mucina se descompone, la capa de moco que protege el intestino se deteriora y se genera inflamación. «Esto produce muchos problemas de salud y es solo un ejemplo de cómo un microbio que está ausente en las comunidades antiguas, pero que a menudo se observa en la gente moderna, puede desarrollar una enfermedad». La resistencia a los antibióticos que es evidente en la microbiota intestinal actual, pero que no se encuentra en muestras de heces viejas, es hoy una de las mayores amenazas para la salud mundial y la seguridad alimentaria porque dificulta el tratamiento de infecciones, prolonga la estadía hospitalaria, aumenta los costos de atención médica y la mortalidad. aumenta, según la Organización Mundial de la Salud.

Kostic dice que las razones por las que la microbiota antigua es más saludable que la actual están relacionadas principalmente con la dieta. “Parece que la dieta era mucho más diversa hace 2.000 años. Vivías una vida de subsistencia y tenías que aprovechar todo lo que te rodeaba ”, dice la investigadora. Según el estudio, las comunidades analizadas consumían carbohidratos como el maíz que necesitaban la ayuda de microbios específicos para ser digeridos. «Este proceso ha traído muchos beneficios para la salud». La dieta también fue alimentada por insectos, hongos y cactus. «Con el microscopio pudimos ver los restos de estos alimentos», explica Kostic. Y continúa: «En comparación con nosotros, tenían una dieta mucho más baja en calorías y no consumían tantos azúcares refinados, alimentos ultraprocesados ​​o pesticidas en frutas y verduras».

Marsha Wibowo explica que el microbioma intestinal actual es mucho menos diverso que el anterior. “Aproximadamente el 40% de los genomas que recuperamos de las muestras eran especies no descritas anteriormente. Esta reducción está asociada a enfermedades crónicas como la obesidad y el síndrome metabólico ”. Según Wibowo, la causalidad entre la falta de microbios específicos y estas enfermedades ha sido sugerida por varios estudios en humanos que muestran, por ejemplo, que «trasplantar microbiota fecal de donantes sanos a individuos con síndrome metabólico puede mejorar la sensibilidad a la insulina». Además, dice Wibowo, se ha demostrado que algunos microbios desempeñan un papel en el desarrollo o la prevención de enfermedades crónicas. «Se ha demostrado que las bacterias Akkermansia muciniphila, más presente en la microbiota milenaria, mejora la salud metabólica ”, concluye la investigadora.

Aproximadamente el 40% de los genomas que recuperamos de las muestras eran especies no descritas anteriormente. Esta reducción está asociada con enfermedades crónicas, por ejemplo, obesidad y síndrome metabólico.

Eric Alm, profesor de ingeniería biológica en el MIT, tomó muestras de la microbiota de personas que viven en comunidades aisladas no industriales y luego aísla bacterias específicas, creando un reservorio para estas especies de microbios en peligro de extinción. La hipótesis detrás de este trabajo es que si algunos de estos microbios perdidos o perdidos se reintroducen en los humanos industriales modernos, podría haber beneficios para la salud. Wibowo y Kostic están de acuerdo en que esta es la siguiente etapa de su trabajo. “En este momento hay mucho entusiasmo en la industria biotecnológica y farmacéutica por el trasplante de microbiota fecal. Si se utilizan y administran heces sanas de donantes sanos a personas enfermas, existe la posibilidad de que mejoren sus tratamientos «, dice Kostic. En este momento, ya hay varios ensayos clínicos para utilizar la microbiota en la enfermedad inflamatoria intestinal y están en fase de ensayo. terapias de trasplante fecal en fase combinadas con fármacos contra diferentes tipos de cáncer.

Los investigadores esperan que la introducción de ciertas bacterias presentes en el microbioma antiguo en los humanos modernos «pueda obtener mejores resultados en la lucha contra la epidemia de enfermedades crónicas que se ha vuelto tan problemática y continúa creciendo en todo el mundo, especialmente en la obesidad, en la diabetes tipo dos y las enfermedades alérgicas». en los niños pequeños. Esto es esperanza, pero aún nos queda un largo camino por recorrer ”, concluye Kostic.

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