Divendres 25

El microbioma, el darrer òrgan per conèixer

Publicado el 25/06/2021

Molt bona part de les cèl·lules vives del teu cos, potser fins i tot la majoria, no et pertanyen gens ni mica. Estudis recents xifren en gairebé 40 bilions els organismes unicel·lulars que ens habiten dins principalment bacteris, però també argues, fongs, virus i altres microbis.

Anomenats col·lectivament el microbioma humà, la creixent evidència científica indica que molts d’aquests microorganismes, que han evolucionat amb nosaltres durant milions d’anys, duen a terme funcions essencials per a la nostra supervivència fins al punt que se’ls ha denominat l’últim òrgan humà

Tanmateix, sabem poques coses sobre la seva biodiversitat i el paper que ocupen a la nostra salut. Sabem que les espècies presents en el microbioma varien d’una persona a una altra, com també varien en una mateixa persona al llarg de la vida. La pregunta és la següent: podem aprofitar aquest exèrcit de microorganismes per millorar la nostra salut i per fins i tot combatre malalties?

Avui, amb motiu del Dia Mundial del Microbioma, parlem amb quatre investigadors CaixaResearch que lideren diversos estudis per entendre més bé el nostre microbioma.

 

Combatre el VIH


Alessandra Borgognone. IrsiCaixa.

El virus de la immunodeficiència humana (VIH) va començar a provocar epidèmies devastadores a finals del segle xx. L’atac al sistema immunològic que el caracteritza pot causar si no es tracta la síndrome d’immunodeficiència adquirida (SIDA). Però gràcies al desenvolupament de la teràpia antiretroviral, aquesta malaltia mortal és a hores d’ara una malaltia crònica en moltes parts del món. 

Reeixir a erradicar-la és l’objectiu principal d’IrsiCaixa, un centre pioner impulsat per la Fundació ”la Caixa” que ha complert 25 anys de recerca multidisciplinària contra el VIH. Entre el seus projectes destaca el desenvolupament d’una vacuna terapèutica que en assajos clínics ha permès que a alguns pacients no els calgui sotmetre’s a teràpia antiretroviral diària per controlar la malaltia.

Alessandra Borgognone, investigadora postdoctoral dins del grup de Genòmica Microbiana d’aquest centre, estudia per què alguns pacients han respòs millor a la vacuna que uns altres. I més específicament, quin és l’efecte del microbioma únic de cada pacient en la resposta a la vacuna. “Pensem que era una bona idea obtenir mostres de femta per analitzar el microbioma intestinal, tenint en compte que assajos en altres estratègies d’immunització suggereixen una associació entre la presència de determinats grups de bacteris amb una resposta més bona a la vacuna”, explica la investigadora. Els primers resultats indiquen la presència d’uns patrons diferents en el microbioma intestinal de les persones que, després de la vacuna, aconseguien controlar millor la càrrega viral de VIH quan es retirava el tractament antiretroviral i les que no.

Per obtenir aquests perfils, es van analitzar el genoma i les proteïnes de tots els microorganismes presents en els microbiomes de cada pacient per “identificar les comunitats microbianes en cada mostra, quines funcions realitzen i la seva interacció amb les cèl·lules de l’hoste”, assenyala Borgognone. Després d’aquest primer estudi, que publicarà resultats d’aquí a poc temps, es té prevista una segona fase ampliant amb més participants l’estudi clínic. 

 

El microbioma i l’embaràs


Francesca Crovetto. BCNatal.

Tradicionalment, es pensava que mentre el fetus era a l’úter de la mare aquest creixia en un entorn lliure de gèrmens. Així doncs, la seva microbiota es desenvolupava al néixer, i per això la manera amb el qual naixia jugava un paper determinant en la composició de la microbiota del nounat. Certs estudis que semblaven provar aquesta hipòtesi relacionaven el part per cesària amb un major risc d’al·lèrgies i altres afeccions, ja que els nadons no entren en contacte amb els bacteris immunoestimulants com ho farien a través del part vaginal.

“Recentment, s’han observat una sèrie de microorganismes a la placenta, el cordó umbilical i el líquid amniòtic”, explica la investigadora. “El que volem desxifrar és la ruta que prenen per arribar al nadó i quins efectes tenen”. Ara, gràcies a estudis com els que està duent a terme la investigadora de BCNatal Francesca Crovetto, sabem que la microbiota del nadó comença a formar-se molt abans del naixement, i sabem que l’ambient matern durant la vida fetal pot modificar la microbiota de la mare i potser després del nounat.

Com a part de l’estudi IMPACT, que compta amb el suport de la Fundació “la Caixa”, Crovetto i el seu equip estan investigant el paper que juga l’estil de vida durant l’embaràs en la conformació de la microbiota materna i eventualment del nadó.

Els primers resultats preliminars assenyalen els beneficis d’una dieta mediterrània rica en nutrients. A més, i com a resposta a la COVID-19, també estudien a dones que van contraure SARS-CoV-2 durant l’embaràs i han vist que això també té efectes en la microbiota.

Actualment estan seguint el desenvolupament dels nadons d’aquestes dones per determinar els efectes en els seus microbiomes i la seva salut.

 

L’obesitat i diabetis de tipus 2


Sonia Fernández. IISPV.

Si parlem de dieta i microbioma, no podem negligir-ne els possibles efectes pel que fa a l’obesitat, la denominada pandèmia silenciosa del segle XXI, que afecta uns 650 milions d’adults per tot el món. Més enllà de consideracions estètiques, les persones amb obesitat tenen fins a 80 vegades més de probabilitats de patir diabetis de tipus 2.

En el laboratori de Sonia Fernández a l’Institut d’Investigació Sanitària Pere Virgili (IISPV) i a l’Hospital Universitari de Tarragona Joan XXIII, amb l’ajut de la Fundació ”la Caixa”, investiguen com varia la microbiota intestinal entre persones amb obesitat o sense.

En els pacients obesos i aquells amb diabetis de tipus 2, hi ha nivells elevats de succinat, un metabòlit que és produït per les nostres cèl·lules però també pels bacteris presents en el nostre intestí. “Hem descobert que el succinat és un indicador fiable de l’estat metabòlic del pacient que es pot utilitzar per exemple com a biomarcador de remissió de diabetis en el context de la cirurgia bariàtrica”, explica Fernández.

A més, les persones amb nivells elevats de succinat també tenen menys bacteris que el consumeixen. Per això, Fernández i l’equip que lidera volen fer augmentar la quantitat d’aquests bacteris que consumeixen succinat com a possible teràpia contra l’obesitat. Fins ara, han dissenyat un probiòtic que fa precisament això, amb la qual cosa han aconseguit reduir la inflamació en models d’obesitat de ratolins.

 

El microbioma i l’apetit


Carlos Vidal Ribeiro. Fundação Champalimaud.

Un altre investigador CaixaResearch, Carlos Vidal Ribeiro, de la Champalimaud Foundation a Portugal, indaga en les relacions entre el microbioma i la dieta. Per la seva banda, el focus de tot plegat són els bacteris que regulen l’apetit. 

Va rebre un ajut en la Convocatòria d’Investigació en Salut de la Fundació ”la Caixa” per estudiar els comportaments alimentaris de la mosca de la Drosophila melanogaster. Més específicament, per comprendre com certs bacteris intestinals poden canviar la gana, modulant els desitjos de mosques, per exemple, proteïnes o sucre.

Encara que es desconeixen els mecanismes que condueixen a aquest canvi de comportament, Ribeiro i els seus col·legues sospiten que aquests bacteris generen i utilitzen metabòlits per comunicar-se entre l’intestí i el cervell i, en última instància, canviar el comportament.

A partir d’aquí, encara queda un llarg camí per recórrer per comprendre i predir els comportaments alimentaris humans. Però la investigació de Ribeiro està establint les bases sobre les que algun dia podríem desenvolupar teràpies basades en la microbiota per modular els comportaments relacionats amb l’alimentació.

 

***

El dilluns 28 de juny, els quatre investigadors exposaran els seus projectes CaixaResearch durant el Simposi Satèl·lit CaixaResearch-Fundació ”la Caixa”: “La dinàmica del microbioma en el metabolisme, el control de la virèmia i la maternitat”.

Compartir

0

Categoría:

Investigació