Los cambios en las bacterias intestinales pueden predecir infección e inflamación

Una de las revelaciones más sorprendentes acerca de la biología humana que surgió en los últimos años es que los microbios en nuestro intestino superan ampliamente en número a las propias células de nuestro cuerpo. Además, parece que juegan un papel importante en nuestra salud; cuando se enferman, nos enfermamos. Ahora, un nuevo estudio muestra cómo un modelo asistido por computadora puede predecir la infección intestinal y la inflamación antes de que aparezcan los síntomas al rastrear los cambios en las firmas de la microbiota intestinal con el tiempo.

Escribiendo en el diario Más unoInvestigadores del Hospital Brigham and Women's (BWH), un afiliado de la Facultad de Medicina de Harvard en Boston, Massachusetts, sugieren que sus hallazgos ayudarán a los médicos a comprender mejor cómo las bacterias extrañas interrumpen nuestra microbiota intestinal y, a partir de ahí, encontrar mejores tratamientos gastrointestinales (GI) infección e inflamación.

La autora principal Lyn Bry, profesora asociada de Patología en la Facultad de Medicina de Harvard y directora del Centro BWH para Metagenómica Clínica y Traslacional, dice:

"Nuestro intestino contiene 10 veces más células bacterianas que células humanas en nuestro cuerpo. El comportamiento de estos complejos ecosistemas bacterianos cuando son atacados por una infección puede tener un gran impacto en nuestra salud".

Las bacterias intestinales muestran diferentes firmas en diferentes etapas de la infección

Para el estudio, el equipo utilizó nuevos algoritmos computacionales desarrollados por el coprimer autor Georg Gerber, quien también es director del Centro BWH para Metagenómica Clínica y Traslacional, y Director de la Unidad Computacional de BWH.

El equipo utilizó los algoritmos para analizar qué sucede con las bacterias intestinales en ratones durante las diferentes etapas de infección por el patógeno Citrobacter rodentium. El patógeno causa síntomas que son similares a la intoxicación alimentaria en humanos.

En ratones con sistemas inmunológicos sanos, el patógeno sigue cuatro etapas distintas: colonización temprana, seguida de infección sintomática, seguida de una respuesta del sistema inmune donde el agente patógeno se elimina del sistema y, finalmente, una fase de "convalecencia". , donde se repara el daño tisular.

Todo el proceso toma alrededor de 2 meses.

Para su estudio, el equipo produjo firmas genéticas de series de tiempo de las bacterias intestinales en varios puntos en el intestino de los ratones durante los 2 meses del proceso de infección. Luego, utilizando los algoritmos en un marco computacional, analizaron los cambios locales y generales en las colonias bacterianas para identificar los cambios dinámicos que corresponden a las diversas fases de la infección y la inflamación.

Las familias de los microbios intestinales se alteraron de diferentes maneras durante el curso de la infección

Los investigadores observaron que las bacterias normales se veían alteradas de diferentes maneras, en diferentes lugares del intestino, a medida que la infección se desarrollaba y se resolvía.

Por ejemplo, encontraron las firmas genéticas de las colonias bacterianas que pertenecen al género Mucispirillum mostraron que estos parecían desaparecer temprano en el proceso de infección, antes de que aparecieran los síntomas. Y no vuelven a los niveles normales hasta la fase de convalecencia final, mucho después de que el patógeno haya sido eliminado.

Mucispirillum habita la capa de moco en el colon, y se sabe que el patógeno destruye activamente el microambiente de esa parte del intestino.

"La regeneración completa de la capa de moco ocurre algún tiempo después del aclaramiento del patógeno, proporcionando una posible explicación para el retraso observado en Mucispirillum's recolonización del colon distal ", señalan los autores, agregando que la firma correspondiente" podría proporcionar un marcador para la salud de la capa superficial de moco en el colon distal, con posible aplicación a otros modelos de colitis inflamatoria ".

Firmas de otros tipos de bacterias, como las que pertenecen a las familias Clostridiales y Lactobacillales mostraron que estas poblaciones aumentaron después de que el patógeno desapareció.

Además, el equipo pensó que era interesante que algunos de estos aumentos ocurrieran en partes del intestino donde el patógeno no había dañado ninguna célula huésped.

Las firmas microbianas podrían ayudar a detectar versiones sutiles o etapas tempranas de enfermedades intestinales

El Prof. Bry dice que desde una perspectiva clínica, "estas nuevas firmas microbianas que identificamos podrían ayudar a los médicos a detectar etapas tempranas de inflamación o enfermedad persistente sutil en pacientes con trastornos gastrointestinales, como la enfermedad inflamatoria intestinal".

Ella agrega que varias de las firmas dependientes del tiempo que identificaron también podrían usarse para estudiar otros tipos de inflamación e infección.

Diversas subvenciones y fondos ayudaron a financiar el estudio, incluidas contribuciones de los Institutos Nacionales de Salud, la Organización de Investigación Científica de los Países Bajos, el premio Stanley L. Robbins Memorial Research y organizaciones vinculadas a Harvard.

Mientras tanto, Noticias médicas hoy recientemente se enteró de un estudio que descubrió que la diversidad de bacterias intestinales mejora con el ejercicio, destacando otra forma interesante de que nuestra flora intestinal amigable afecte nuestra salud.

Un nuevo estudio halla un vínculo entre el tiempo de reacción lento y la muerte prematura

Un nuevo estudio, publicado en la revista PLoS ONE, ha encontrado que los adultos que tienen tiempos de reacción lentos corren un mayor riesgo de muerte prematura. Se estudió el tiempo de reacción porque refleja qué tan bien está funcionando el sistema nervioso central. También refleja las habilidades mentales básicas, como la rapidez con que una persona puede procesar la información.

(Health)

Una nueva forma de ver la edad podría ayudar a prevenir el Alzheimer

Un equipo de investigadores del King's College London en el Reino Unido ha anunciado el desarrollo de una "firma genética" que podría ayudar a predecir enfermedades como la enfermedad de Alzheimer años antes de que aparezcan los síntomas. La firma del gen puede reflejar más de cerca la edad en términos de salud, según el nuevo estudio. Además, la firma, cuyos detalles se publican en la revista Genome Biology, puede ayudar a cambiar la forma en que se evalúa la salud y la edad de las personas.

(Health)