Bacteriofagos y Párkinsosn.

Bacteriófagos y enfermedades humanas neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson

 

4.1Nuestro conocimiento de la microbiota intestinal se ha expandido enormemente en la última década, y las crecientes pruebas sugieren que sus alteraciones son factores patógenos críticos que desencadenan diversas enfermedades poli-etiológicas asociadas con un aumento de la permeabilidad intestinal y la inflamación crónicas entre las que se incluyen enfermedades neurodegenerativas y cardiovasculares, cáncer, enfermedad inflamatoria intestinal, artritis reumatoide, diabetes y envejecimiento, entre otras.


Las causas principales de la inflamación crónica en el intestino son la activación de la submucosa inmunorreactiva y la endotoxemia, que resultan de la disfunción de la barrera intestinal deteriorada. El aumento de la permeabilidad intestinal y la translocación de la microbiota intestinal desde la luz intestinal a la circulación sistémica predisponen a alteraciones de la salud. Comprender los factores que modulan la microbiota, que conducen a un aumento de la permeabilidad intestinal, es esencial para determinar las causas directas e indirectas de estas enfermedades, que han surgido en los países occidentales como un problema de salud importante durante las últimas décadas.

Varios autores han estudiado las alteraciones en el huésped y el aumento de la permeabilidad intestinal como un efecto directo del tratamiento con un cóctel de bacteriófagos.

 

4.2George V. Tetz y cinco autores más, han publicaron en 2017, en Scientific Reports, un estudio acerca de los bacteriófagos como patógenos humanos potenciales. Usando un modelo de rata, los científicos examinaron, al cabo de 10 días, los efectos de la exposición a un cóctel de bacteriófagos sobre la permeabilidad intestinal y la abundancia relativa de unidades taxonómicas en la comunidad bacteriana intestinal. Después de la exposición a estos fagos, hubo un aumento en los marcadores de permeabilidad intestinal alterada, como la relación lactulosa/manitol, las concentraciones de endotoxina e inmunocomplejos en plasma y las concentraciones séricas de citoquinas relacionadas con la inflamación. Observaron diferencias significativas en la diversidad alfa de las especies de bacterias fecales y encontraron que los valores del índice de riqueza y diversidad aumentaron después de la exposición a estos virus.

Hubo una reducción en la abundancia de especies de Blautia, Catenibacterium, Lactobacillus y Faecalibacterium y un aumento en Butyrivibrio, Oscillospira y Ruminococcus después de la administración de los bacteriófagos. Estos hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre el papel de estos virus como potencialmente patogénicos para los mamíferos y su posible implicación en el desarrollo de enfermedades asociadas con el aumento de la permeabilidad intestinal. El estudio demuestra por primera vez que el aumento de la permeabilidad intestinal puede ser inducido por bacteriófagos que afectan a la microbiota.

Los resultados merecen más investigación sobre las enfermedades asociadas a la microbiota y las consecuencias previamente subestimadas relacionadas con la exposición a bacteriófagos en mamíferos, incluidos los humanos. Los autores de la publicación sugieren que la distribución global de bacteriófagos, su alta prevalencia en el ambiente externo y la microbiota, y su potencial para alterar la permeabilidad intestinal, deberían impulsar futuras investigaciones sobre las implicaciones de los fagos en una variedad de enfermedades emergentes. Aunque no es posible determinar, basándose en este estudio, si las alteraciones observadas ocurren en el medio ambiente natural, se puede suponer que bajo ciertas condiciones, las infecciones por bacteriófagos podrían ser contagiosas y diseminadas entre los huéspedes mamíferos, desencadenando alteraciones poli-etiológicas. Deberían considerarse más estudios de seguimiento sobre el papel de los bacteriófagos y determinadas enfermedades.

4.3Por otro lado, los los Dres. Victor y George Tetz, científicos del Human Microbiology Institue de Nueva York, han apuntado que los bacteriófagos también pudieran ser la causa de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, en un artículo publicado en Nature’s Scientific Reports.

El estudio, basado en datos previamente informados, confirma que los bacteriófagos pueden producir condiciones para desarrollar Alzheimer. La presencia de estos virus en los intestinos puede causar una alteración conocida como el “síndrome del intestino permeable”, que a su vez desencadenaría una respuesta inmune alterada que conduciría a una neuroinflamación. El aumento de la permeabilidad intestinal causado por los bacteriófagos se asocia con la disminución intestinal de géneros bacterianos útiles para la salud como Lactobacillus spp. y Faecalibacterium spp. y el aumento de otros no beneficiosos.

Antes del estudio actual, los Dres. Victor y George Tetz presentaron sus hallazgos en una sesión oral en la conferencia Microbe 2017 de la Sociedad Americana de Microbiología celebrada en Nueva Orleans.

Recientemente, a primeros de junio, los mismos autores y otros investigadores han informado sobre diferencias sustanciales en la abundancia de bacteriófagos en enfermos con enfermedad de Parkinson en comparación con personas que no tienen este trastorno neurodegenerativo.

4.xxxLos hallazgos indican que los bacteriófagos pueden estar asociados con la enfermedad de Parkinson y ser una posible diana terapéutica.

Para el estudio, Tetz y sus colegas analizaron el microbioma fecal de 32 pacientes con enfermedad de Parkinson y 28 controles sanos. Su objetivo era identificar alteraciones en la microbiota que pudieran estar asociadas con el inicio o progresión de la enfermedad. El análisis comparativo de las composiciones de la comunidad bacteriana y bacteriófaga reveló reducciones significativas en Lactococcus spp., Streptococcus spp. y Lactobacillus spp., hasta diez veces, entre enfermos con Parkinson. Estas bacterias se consideran fuente clave de neuroquímicos derivados de la microbiota, incluida la dopamina, que desempeña un papel fundamental en esta enfermedad.

En los controles sanos, hubo un equilibrio similar de fagos de Lactococcus líticos y “templados” (lisogénicos), mientras que, en enfermos con enfermedad de Parkinson, la mayoría de los fagos de Lactococcus eran fagos virulentos líticos, lo que podría explicar el agotamiento total de Lactococcus spp. en estos enfermos y la disminución de la dopamina así como como el desarrollo de síntomas gastrointestinales.

4.5 Según G. Tetz, se sabe que las especies de Lactococcus tienen sistemas de infección abortivos, sistemas de exclusión de fagos, que bloquean la multiplicación de los fagos, lo que lleva a la muerte bacteriana prematura después de la infección por los mismos.

Los fagos líticos de Lactococcus hallados en los enfermos con Parkinson pertenecían a grupos que a menudo están presentes en productos lácteos.

 

Tetz, G, Tetz V. Bacteriophage infections of microbiota can lead to leaky gut in an experimental rodent model. Gut Pathog 2016; 8: 33. doi:  10.1186/s13099-016-0109-1

Tetz G, et al. Bacteriophages as potential new mammalian pathogens. Scientific Reports volume 7, Article number: 7043 (2017)

https://doi.org/10.1038/s41598-017-07278-6

Tetz G, et al. Abstract 117. Presented at: ASM Microbe; June 7-11, 2018; Atlanta.