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Bacterias probióticas evolucionan dentro de los tractos gastrointestinales: estudio

Los probióticos pueden evolucionar una vez dentro del cuerpo y tienen el potencial de volverse menos efectivos y, a veces, incluso dañinos, según un estudio de la Washington University School of Medicine en St. Louis, estado de Missouri, EE

Los probióticos pueden evolucionar una vez dentro del cuerpo y tienen el potencial de volverse menos efectivos y, a veces, incluso dañinos, según un estudio de la Washington University School of Medicine en St. Louis, estado de Missouri, EE. UU.

Los hallazgos son publicados el martes en Cell Host y Microbe.

Para estudiar cómo responde el probiótico a diferentes comunidades microbianas, los investigadores utilizaron ratones que albergaban cuatro tipos de microbiomas intestinales, que no incluían bacterias preexistentes, un conjunto limitado de bacterias, un microbioma normal y un microbioma normal después del tratamiento con antibióticos.

Los investigadores les dieron a los ratones el probiótico, y luego variaron la comida que comían los ratones, dándoles comida para ratones, bolitas de alto contenido de fibra que imitan la dieta natural del ratón; Pellets con alto contenido de grasa, alto contenido de azúcar y fibra, diseñados para modelar los hábitos alimenticios occidentales típicos y pellets occidentales más fibra. Después de cinco semanas, los investigadores obtuvieron la bacteria de las entrañas de los ratones y analizaron el ADN de los microbios.

«En un entorno saludable y de gran diversidad, no capturamos mucha adaptación, tal vez porque este es el fondo al que está acostumbrada Nissle», dijo la autora de investigación Aura Ferreiro, estudiante graduada de la universidad. Nissle es un gran cuerpo granular que se encuentra en las neuronas.

Pero cuando los investigadores estudiaron una cepa de la bacteria Escherichia coli (E. coli) vendida en Europa como un probiótico antidiarreico, descubrieron que el ADN de la bacteria cambió y desarrollaron nuevas capacidades después de vivir en el intestino de los ratones durante unas semanas. Bajo ciertas condiciones, los probióticos incluso activaron a sus huéspedes y adquirieron la capacidad de comer la capa protectora en el intestino.

La destrucción de esta capa se ha relacionado con el síndrome del intestino irritable. Y las dietas de los ratones y la composición de su comunidad bacteriana intestinal influyeron en la evolución del probiótico y de qué manera.

«Si vamos a usar los seres vivos como medicamentos, debemos reconocer que se van a adaptar, y eso significa que lo que pones en tu cuerpo no es necesariamente lo que va a estar allí, incluso un par de horas más tarde». dijo el autor principal Gautam Dantas, profesor de patología e inmunología en la universidad. «No hay ningún microbio por ahí que sea inmune a la evolución.

«Esta no es una razón para no desarrollar terapias basadas en probióticos, pero es una razón para asegurarnos de que entendemos cómo cambian y bajo qué condiciones», enfatizó Dantas.

Luego, los investigadores aplicaron estos hallazgos al diseño de una terapia probiótica potencial para la fenilcetonuria (PKU), un trastorno metabólico que causa daño neurológico. Las personas con PKU no pueden descomponer la fenilalanina, un bloque de construcción de proteínas que se encuentra en muchos alimentos.

Los investigadores insertaron un gen en Nissle que le dio a la bacteria la capacidad de degradar la fenilalanina en un compuesto que se excreta con seguridad en la orina. Luego, dieron las bacterias de bio-ingeniería a ratones que carecían de la capacidad de metabolizar la fenilalanina. Al día siguiente, los niveles de fenilalanina en algunos de los ratones se habían reducido a la mitad.

Además, los investigadores no encontraron cambios significativos en el ADN de la cepa diseñada después de una semana de tratamiento, lo que sugiere que Nissle podría ser seguro de usar como un chasis para terapias de probióticos en escalas de tiempo cortas.

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