Microbiota intestinal en Buenos Aires.

img1Los organismos multicelulares superiores, como los humanos, pueden considerarse meta-organismos constituidos por las propias células del individuo y su microbiota comensal simbiótica. Con una composición estimada de 100 mil millones de células, los microorganismos simbióticos humanos expresan 10 veces más genes únicos que los del propio genoma humano. Estas complejas comunidades de microorganismos, incluyendo bacterias, hongos, virus y especies eucariotas, no sólo mejoran en varios órdenes de magnitud la capacidad enzimática del huésped, sino que también desempeñan un papel clave en el control de muchos aspectos de la fisiología del individuo.

En los últimos años, el campo de la inmunología se ha revolucionado por la creciente comprensión del papel fundamental de la microbiota en la inducción, el entrenamiento y la función del sistema inmunológico del huésped. El sistema inmunológico ha evolucionado, en gran medida, como un medio para mantener la relación simbiótica entre el huésped y estos microbios altamente diversos y cambiantes. En condiciones favorables, la alianza entre el sistema inmunológico y la microbiota comensal permite la inducción de respuestas protectoras contra los patógenos y la preservación de las vías reguladoras implicadas en el mantenimiento de la tolerancia a antígenos inocuos; sin embargo, los cambios profundos en el contexto ambiental podrían llevar a la selección de una microbiota que carece de la resiliencia y la diversidad necesarias para establecer respuestas inmunitarias equilibradas.

Esto sugiere que los cambios ambientales resultantes del estilo de vida moderno, como el uso de antibióticos, cesáreas, exceso de higiene y el estrés, podrían explicar el dramático aumento de los trastornos autoinmunes e inflamatorios crónicos en áreas geográficas donde la relación simbiótica con la microbiota se ha visto afectada. La inflamación sistémica subclínica de bajo grado se ha asociado con la obesidad, el síndrome metabólico (EM) y la diabetes mellitus tipo 2 (DMT2). Varios estudios en modelos animales así como en humanos han demostrado que los cambios en la respuesta inmune innata están implicados en la patogénesis de estos trastornos metabólicos.

Fiorella Sabrina Belforte (Laboratorio de Genómica Computacional, Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Nacional de Luján, Luján, Argentina) y otros once co-autores más de distintos centros argentinos y franceses, han publicado en la revista Frontiers in Microbiology un estudio acerca de la diversidad microbiana intestinal de los habitantes del Área Metropolitana de Buenos Aires (Argentina).

Anteriormente, estos autores habían demostrado la asociación entre los grados de actividad y expresión del receptor 4 (TLR4), una molécula repetida rica en leucina que desempeña un papel clave en la activación de la respuesta inmunitaria innata al reconocer patrones moleculares conservados asociados a los lipopolisacáridos (LPS) de patógenos y en trastornos metabólicos. La activación de la señalización TLR4 induce un aumento de la regulación de las vías inflamatorias relacionadas con la inducción de la resistencia a la insulina. Otros han destacado el papel de la microbiota intestinal en la inflamación crónica de bajo grado.

Ahora, en el trabajo, los autores exponen que en los últimos años el campo de la inmunología se ha revolucionado debido la creciente comprensión del papel fundamental de la microbiota en la función del sistema inmunológico. El sistema inmunológico ha evolucionado para mantener una relación simbiótica con estos microbios. El objetivo de su estudio fue conocer en profundidad el metagenoma no característico de la población de la ciudad de Buenos Aires (BA) de Argentina y su área metropolitana, siendo la segunda aglomeración más poblada del hemisferio sur. Para este propósito, se evaluaron 30 individuos (edad: 35,23 ± 8,26 años e IMC: 23,91 ± 3.4 kg/m2), de la población general de BA. Las regiones hipervariables V3-V4 del gen 16S bacteriano fueron secuenciadas por el sistema MiSeq-Illumina, obteniendo 47526 ± 4718 secuencias/muestra. Los filos (phyla) dominantes eran Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacterias, Verrucomicrobia y Actinobacterias.

img-2

Además, los investigadores compararon la microbiota de BA con otras poblaciones occidentalizadas como Santiago de Chile, Rosario(Argentina),  Bolonia (Italia), las del  Proyecto humano-microbioma (Estados Unidos) y la población Hadza de cazadores-recolectores (grupo étnico de Tanzania central, en los alrededores del lago Eyas en el valle del Rift.

El UniFrac (un sistema en línea que compara la diversidad de la comunidad microbiana en un contexto filogenético), no ponderado agrupó a todas las poblaciones occidentalizadas, dejando fuera a la población de cazadores-recolectores de Hadza. En particular, la población de Santiago de Chile resultó ser la más cercana a la de BA, debido principalmente a la presencia de Verrucomicrobiales del género Akkermansia. Estos microorganismos han sido propuestos como sello distintivo de intestino sano.

img3

Finalmente, las poblaciones occidentalizadas mostraron vías de KEEG (colección de bases de datos en línea de genomas, rutas enzimáticas, y químicos biológico) relacionadas con el metabolismo más abundantes que las de los cazadores-recolectores, incluyendo el metabolismo de los carbohidratos, el metabolismo de los aminoácidos (metabolismo de alanina, aspartato y glutamato), el metabolismo de los lípidos, la biosíntesis de los metabolitos secundarios y el metabolismo del azufre.

Los hallazgos contribuyen a promover la investigación y comparación del microbioma en diferentes poblaciones humanas, con el fin de desarrollar estrategias terapéuticas más eficientes para la restauración de un diálogo saludable entre el huésped y el medio ambiente.

 

Belforte FS, et al Getting to know the gut microbial diversity of metropolitan Buenos Aires inhabitants. Front Microbiol 2019;  https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00965