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Efecto de la flora intestinal en la protección de infecciones.
La importancia de la flora intestinal (microbioma) para el sistema inmunológico ya ha sido demostrada por numerosos estudios. A la inversa, surge la pregunta de cómo se puede diseñar la flora intestinal para que ofrezca la mayor protección posible contra la infección. Para esto, sin embargo, primero se debe decodificar el efecto protector de las cepas bacterianas individuales, lo que podría hacerse con la ayuda de un nuevo modelo..
Científicos de la Universidad Ludwig Maximillians (LMU) en Munich, la Universidad Técnica de Munich y la Universidad de Viena han establecido una mezcla de solo 15 bacterias en el modelo de ratón, que protege tanto de la salmonella como de la flora intestinal natural. Según el modelo, las interacciones de la flora intestinal con el huésped y los patógenos se pueden investigar específicamente por primera vez en el futuro, de acuerdo con la comunicación de la LMU. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista "Nature Microbiology"..
La flora intestinal tiene efectos de gran alcance en la protección de infecciones, que ahora se pueden investigar en un nuevo modelo. (Imagen: Alex / fotolia.com) La flora intestinal sana proporciona una buena protección contra infecciones
La multitud de microorganismos en nuestros intestinos forman una comunidad compleja. "Esta flora intestinal natural protege muy eficazmente contra infecciones, como la Salmonella o Clostridium difficile, el agente causante de la diarrea asociada a los antibióticos", informa el LMU. El equipo de investigación dirigido por el biólogo LMU Prof. Bärbel Stecher ahora ha "logrado establecer un consorcio, es decir, una comunidad bacteriana, de solo 15 especies bacterianas en el modelo de ratón, que ofrece la misma protección contra infecciones que la diversidad de microbiota intestinal natural".
Interacción de la flora intestinal con el hospedador y patógenos.
Según los investigadores, el nuevo modelo permitirá estudios específicos sobre la interacción de la microbiota intestinal con el huésped y los patógenos en el futuro. Esto podría permitir el desarrollo de nuevas terapias a largo plazo, informa la LMU. Si, por ejemplo, pudiera determinarse el efecto protector de las bacterias individuales, la flora intestinal también podría modelarse de manera específica para evitar infecciones..
¿Qué bacterias causan protección contra infecciones??
El término técnico para el mecanismo de protección de la flora intestinal contra patógenos es "resistencia a la colonización". Los cambios en la flora intestinal, como los causados por la ingesta de antibióticos, pueden cancelar esta resistencia a la colonización, explican los científicos. Sin embargo, "no está claro qué papel desempeñan las especies bacterianas individuales en la resistencia a la colonización", dice el profesor Bärbel Stecher. Aquí es donde el nuevo modelo ayudará en el futuro..
Ratones libres de gérmenes poblados con flora intestinal artificial.
Para descifrar las funciones de la microbiota intestinal, los investigadores identificaron primero "un mínimo consorcio de 12 especies bacterianas" representativas del ratón. Los ratones estériles fueron colonizados por este consorcio conocido como Oligo-MM-12, pero la flora intestinal artificial no proporcionó la misma protección contra la salmonela que el microbioma natural. Por lo tanto, los científicos buscaron un nuevo enfoque para identificar las bacterias faltantes. Para ello utilizaron el llamado "diseño de microbiota guiado por genoma"..
Bacterias anaerobias opcionales de particular importancia.
"Comparamos la información genética de oligo-MM-12 con la microbiota compleja normal e identificamos los grupos de genes que faltan en el consorcio", explica el Prof. Stecher. Por encima de todo, faltaban genes característicos para las llamadas "bacterias anaerobias facultativas". Este grupo especial de bacterias puede crecer de manera óptima en presencia de oxígeno, pero también puede prosperar sin oxígeno. La salmonella también es anaerobia facultativa, informan los investigadores. Por el contrario, las bacterias en el consorcio Oligo-MM-12 eran predominantemente anaerobios obligados para los cuales el oxígeno es tóxico..
Protección contra Salmonella comparable a la flora intestinal natural.
En el siguiente paso, los investigadores complementaron el "consorcio con tres especies bacterianas anaerobias facultativas que se encuentran en el intestino del ratón" y luego demostraron experimentalmente "que solo en esta combinación hay una resistencia de colonización a Salmonella comparable a la de ratones con una microbiota naturalmente compleja", reporta el Prof. Stecher.
Funciones de la flora intestinal específicamente descifrables.?
Según los científicos, el consorcio identificado y el nuevo principio de "diseño de microbiota guiado por genoma" pueden desempeñar un papel clave en el descubrimiento de funciones previamente desconocidas de la microbiota intestinal. Los investigadores escriben que también es posible identificar grupos bacterianos que sean adecuados para el tratamiento de las disfunciones de la microbiota intestinal relacionadas con la enfermedad. (Fp)