Dos estudis coliderats per investigadors de la Universitat de València i la Fundació per al Foment de la Investigació Sanitària i Biomèdica de la Comunitat Valenciana (Fisabio) demostren, per primera vegada, que és possible quantificar i classificar l’efecte que diferents malalties tenen en l’activitat dels bacteris intestinals. Els treballs han estat publicats en les revistes ‘Scientific Reports’ i ‘ISME Journal’ del grup ‘Nature’.
Els estudis posen de relleu que diferents fisiopatologies -lupus, diarrea infecciosa i obesitat- poden segregar-se sobre la base de la composició de les espècies químiques que componen el tracte gastrointestinal. Aquesta diferenciació no s’aprecia quan s’analitzen les poblacions microbianes, tal com s’ha fet fins a hui.
La flora intestinal humana, coneguda com a microbiota, pot ser considerada un òrgan addicional al cos. Està formada per milions de bacteris que interaccionen entre si i amb l’organisme; en conseqüència, afecten el seu funcionament i salut. Se sap que múltiples trastorns intestinals, com ara la malaltia de Crohn i la colitis ulcerosa, i malalties com l’obesitat, el càncer i malalties autoimmunes, poden causar canvis en la composició dels bacteris intestinals.
Aquests canvis, tanmateix, s’han trobat també en examinar individus sans de diferent edat, localització geogràfica, dietes o tractaments amb antibiòtics. Per tant, fins a hui no s’havia aclarit quines malalties produeixen o no les mateixes o diferents alteracions en la microbiota alterada i si sobre aquesta base és possible classificar diferents malalties. A més, tampoc no se sabia si en presència de múltiples malalties o fisiopatologies n’hi ha alguna que domina a l’hora d’induir canvis gastrointestinals. “Definir aquests canvis és important, ja que en pot dependre no solament la progressió de la malaltia sinó també de la nostra salut”, explica el catedràtic de Genètica de la Universitat de València Andrés Moya.
El lupus és un factor dominant enfront de l’obesitat
Els investigadors han analitzat per primera vegada la composició i diversitat d’espècies químiques produïdes pels bacteris intestinals, que es coneix com a metaboloma, en diversos grups de pacients. Un primer grup estava format per pacients amb lupus, una malaltia reumàtica sistèmica i crònica. Un segon grup el formaven pacients amb diarrea infecciosa causada pel bacteri patogen ‘Clostridium difficile’. Finalment, un tercer grup estava integrat per individus sans. Per fer-ho, els investigadors van separar els bacteris del material fecal i van extraure i analitzar per espectrometria de masses d’última generació els metabòlits bacterians.
L’estudi suggereix que en persones sanes que no pateixen cap malaltia, l’índex de massa corporal i, per tant, d’obesitat, és el factor diferenciador, independentment de l’edat o de qualsevol altre paràmetre. És a dir, “una persona sana prima té una composició i diversitat d’espècies químiques bacterianes molt diferent a la d’una persona obesa”, apunten els investigadors. El canvi en el metabolisme intestinal es produeix a un valor d’índex de massa corporal aproximadament de 25 kg/m2. Açò no passa amb els pacients que tenen lupus. Així, tots ells tenen un perfil metabòlic gastrointestinal diferenciat al dels individus sans, independentment del seu índex de massa corporal i historial clínic.
Clarament, el lupus eritematós és un factor dominant enfront de l’obesitat a l’hora d’influir en l’activitat dels bacteris intestinals, detalla l’investigador Moya, també membre de la unitat de recerca mixta de la Universitat de València i Fisabio. En conseqüència, una persona prima i una altra obesa totes dues amb lupus tenen una composició i diversitat d’espècies químiques bacterianes semblants, fet que contrasta amb el que ocorre en persones sanes. Això podria ser la raó per la qual les persones amb lupus tenen major predisposició a l’anomenada síndrome metabòlica.
Diferents patògens intestinals produeixen diverses alteracions
Una anàlisi de pacients amb diarrea infecciosa va revelar posteriorment que tindre diarrea infecciosa també s’associa amb un perfil metabòlic gastrointestinal definit. Per exemple, les persones analitzades amb diarrea infecciosa causada per ‘C. Difficile’ tenen un perfil semblant independentment del seu índex de massa corporal i historial clínic. “Vam poder demostrar que els canvis induïts per aquest patogen són diferents als que són causats per altres patògens, per exemple ‘Escherichia coli’”, comenta la investigadora María José Gosalbes. A més, els canvis, quan ‘C. Difficile’ produeix o no toxines, causants de danys greus en la salut, també són visibles i marcadament diferents.
Noves vies d’estudi de l’efecte de malalties
Els investigadors van demostrar que els canvis que imposen diferents fisiopatologies s’exalten específicament al nivell més alt de la jerarquia funcional, a nivell d’espècies químiques. És ací on es fan efectius. Així, aquests estudis han trobat que diferents fisiopatologies -com ara infeccions per bacteris patògens, resposta immune o obesitat, entre altres- poden segregar-se sobre la base de patrons metabòlics, és a dir, sobre la base de la composició de les espècies químiques que componen el tracte gastrointestinal, mentre que no ho fan quan s’analitzen les poblacions microbianes intestinals. Això obri noves oportunitats relacionades amb l’estudi de com les heterogeneïtats que apareixen més a baix de la jerarquia funcional, per exemple a nivell de poblacions bacterianes, acaben finalment en el mateix patró químic que és específic per a diferents malalties.
La recerca, que ha tingut la col•laboració de grups espanyols de la Universitat de Granada, de l’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva de la Universitat de València (ICBIBE), de la Fundació per al Foment de la Investigació Sanitària i Biomèdica de la Comunitat Valenciana (Fisabio), la Universitat CEU San Pablo, l’Hospital Clínic de València i la Universitat d’Oviedo, és resultat de diferents treballs en el marc d’una sèrie de projectes finançats pel Ministeri d’Economia i Competitivitat, el Ministeri de Sanitat, Serveis Socials i Igualtat, l’Institut Carlos III i la Generalitat Valenciana. Els investigadors també han tingut el suport del programa EraNET PathoGenoMics2 promogut per la Unió Europea. A més, part dels investigadors formen part del Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa d’Epidemiologia i Salut Pública (CIBEResp).
• David Rojo, Arancha Hevia, Rafael Bargiela, Patricia Lopez, Adriana Cuervo, Sonia Gonzalez, Ana Suarez, Borja Sánchez, Monica Martinez-Martinez, Christian Milani, Marco Ventura, Coral Barbas, Andres Moya, Antonio Suarez, Abelardo Margolles, Manuel Ferrer. Ranking the impact of human health disorders on our gut metabolism: Systemic lupus erythematosus and obesity as study cases. ‘Scientific Report’ (2015) 5:8310
• David Rojo, María J. Gosalbes, Rafaela Ferrari, Ana E. Pérez-Cobas, Ester Hernández, Rosa Oltra, Javier Buesa, Amparo Latorre, Coral Barbas, Manuel Ferrer, Andrés Moya. ‘Clostridium difficile’ heterogeneously impacts intestinal community architecture but drives stable metabolome responses. ‘ISME J’ (2015) Mar 10. doi: 10.1038/ismej.2015.32.
Data d'actualització: 30 de de març de 2015 11:25.
Llista de notícies
