Autismo y Suterella estrechan lazos más que nunca

Autores: Manuel Mena, Carlos Jaramillo, Vanessa García, Soraya Cela son estudiantes de Medicina de la UDLA, Quito. (Entrada en proceso de revisión)

¿Sabes lo que es el autismo?

Las personas tenemos una capacidad de relacionarnos entre nosotros a través de la comunicación entre otras herramientas. El autismo daña esta capacidad de la persona dándole un comportamiento errático o no común. También, está asociado con rutinas o comportamiento repetitivos, tales como arreglar objetos obsesivamente.

El autismo puede ser por material hereditario, factores ambientales y en algunos casos por factores asociados con teratología, Pero hoy vamos hablar de un diminuto sospechoso en los síntomas del autismo, escondido en tus intestinos.

Fig. 1. Flora bacteriana del intestino. Fuente: e-ciencia, 2010.

¿Una matanza de bacterias buenas causa el autismo?

Muchos nos preguntamos cuales son los motivos por las cuales el autismo se desarrolla en el ser humano, y aunque es difícil de creer la dieta tiene mucho que ver en esto. La alimentación es muy importante en el ser humano ya que nos brinda sustancias nutritivas las cuales son degradadas desde la boca hasta llegar al intestino delgado gracias a las bacterias de la flora intestinal, estas bacterias tienen como función transportar mensajes químicos (neurotransmisores) al cerebro, fabrican nutrientes que actúan como defensas en el cuerpo y estimula el sistema inmune. Ahora, sabiendo esto si tenemos un problema en la degradación de los alimentos por la poca actividad de las bacterias buenas y aparición de bacterias malas obviamente vamos a tener consecuencias cerebrales como es el caso del autismo. Ya que estas bacterias pueden alterar los niveles de metabolitos relacionados con neurotransmisores que van afectar la comunicación intestino-cerebro, causando danos como es el autismo

La ciencia en la actualidad ha avanzado increíblemente y como novedad en el tratamiento tenemos al TRASPLANTE FECAL, el cual suena un poco grotesco e incluso inimaginable pero sirve como tratamiento para el autismo, la cual más adelante se hablara a detalle.

Y el culpable es…. La SUTTERELLA

Diariamente nuestro cuerpo tiene contacto con miles de organismo diminutos que no son observables, de hecho una de cada dos células en nuestro cuerpo son bacterias. Encontrándose en el intestino para mejorar la digestión, en la piel e incluso en nuestra boca.

Pero de igual manera encontraremos aquellas que son causantes de malestares, síntomas e incluso enfermedades. Aunque no todo está perdido, ya que podemos usarlas para entender el medio que nos rodea.

Es por eso que después de muchos estudios, científicos hallaron a un microorganismo relacionado con autismo, el cual según las pistas que nos ha dejado puede complicar la enfermedad.

Denominado Suterella, fue estudiado en muestras de heces humanas y encontradas únicamente en personas que presentan problemas de autismo, lo que nos lleva a preguntarnos si tenemos una posible relación. ¿Será posible encontrar a través de este nuevo "amigo" una solución para el autismo?

Fig. 2: Sutterella. Fotografía de microscopía electrónica coloreada digitalmente. Fuente.

¿Existen animales con autismo?

Para conocer el autismo a fondo se necesita de seres en los cuales experimentar, y debido a que no se puede experimentar en humanos, se experimenta en animales, estos son modelos animales. En el caso del autismo, los animales más empleados son los famosos ratones y también alguno que otro mono.

Como ya todos conocemos, el autismo abarca 3 factores principales: alteraciones en las relaciones sociales, en la comunicación y en el comportamiento. Por lo tanto, un animal con autismo debe presentar claramente estos síntomas.

Los ratones son animales sociables y cuando se encuentran con otro de su especie, empiezan a olfatearse por mucho tiempo, pero en los ratones con autismo se observa poca sociabilidad y un ligero temor a sus compinches.

Estos pequeños animales siempre se encuentran realizando alguna actividad, y siempre buscan sobrevivir, pero los ratones autistas hacen actividades repetitivas y sin importancia para su supervivencia. Y por último, los ratones tienen gran habilidad para comunicarse con su manada, pero los que tienen autismo, no pueden comunicarse o simplemente no lo hacen.

Por otro lado, tenemos a los monos transgénicos, son monos creados por métodos artificiales cuando se combinan las piezas del ADN de varios organismos. Estos monos, 3 machos y 5 hembras, han sido creados para tener una visión amplia de la enfermedad como tal, y también ayudará a buscar nuevas terapias para el autismo. Se observó también que, si estos monos buscaban procrear, sus hijos podrían tener la enfermedad. Los 8 macacos murieron después de la investigación.

Fig. 3: Comportamiento típico de ratones normales. Olfato y comunicación entre ellos. Siempre se encuentran en actividad. Fuente: (CIENCIA HOY, 1988)

¿Las bacterias intestinales afectan en el autismo?

Para poder entender esto debemos saber que todas las personas tenemos microorganismo en nuestros intestinos llamados flora bacteriana. Ahora existe un tipo especial de bacteria en común que se encuentra en el intestino de las personas con autismo, lo que nos lleva a pensar que estas son las responsables o que tienen algo que ver.

A partir de esta sospecha se ha intentado pelear contra los síntomas del autismo mediante una dieta balanceada y que ayude a regenerar adecuadamente la flora bacteriano del intestino. Pero hoy les quiero contar sobre un tratamiento muy revolucionario y extraño, se trata del trasplante fecal, este procedimiento ya es una realidad donde como su nombre lo indica te trasplantan mierda de una persona sana a tu intestino.

¿Las heces fecales curan?

El trasplante fecal se realizó por primera vez en 1958 en el tratamiento de enterocolitis, y su objetivo es la reconstrucción de la microbiota intestinal de la persona, como el título del tratamiento lo dice consiste en obtener heces fecales de una persona relativamente sana y trasplantarlas a la paciente, si, suena realmente asqueroso y de hecho lo es y se ve así. Cuando se obtiene la muestra de heces fecales se hace ciertos análisis de verificación de las bacterias que se van a insertar en el paciente, dura aproximadamente 6 horas y se coloca la muestra en una jeringa duodenal la cual es de un tamaño sorprendente y se inserta en el recto del paciente durante 30 minutos con una muestra de 50 ml cada 2-3 minutos. Los efectos colaterales de esta técnica son diarreas intensas o dolores estomacales pero a partir de las 3 horas se presencian mejoras, en un experimento realizado con niños con clostridium difficile se descubrió que el 94% de ellos se curaron por el trasplante fecal y tan solo el otro 6% tuvo mejoras con antibióticos, se ha comprobado que el trasplante fecal es más efectivo que los antibióticos. Aunque hay mucha polémica sobre el uso de este material humano ciertas organizaciones buscan la aceptación de esta técnica como un trasplante de órgano.

Fig. 4: Una jeringuilla con 50 ml de suspensión de heces de un paciente sano. Fuente.

Es hora de historia y ciencia

Para estudiar a estos nuevos amigos y su relación con la enfermedad usamos algo llamado: reglas de Koch. Estás permiten diferenciar un organismo muy peligroso de otro saludable.

Fig. 5. Fotografía de Robert Koch. Fuente.

Y para explicar cada enunciado que mejor que la historia de Alexander Yersin, descubridor del bacilo de la peste y que usó para tal fin los postulado de Robert Koch. Según datos históricos cuando la peste empezó a brotar en India y luego se esparció a todo el mundo, diezmó literalmente a poblaciones enteras.

El mundo se encontraba inquietado e incluso se convirtió en una de las primeras causa de muerte. Yersin acudió a Hong Kong, en donde había un brote de peste. Estudiando los microorganismos de las bubas de los muertos por la peste logró aislar al bacilo que causa la peste y replicó la peste en ratones de laboratorio. Al seguir los postulados de Koch pudo determinar cual era el agente causal, una bacteria, de la peste.

Tras tal increíble hallazgo explicó la importancia de que el organismo peligroso se encontrara solo en esa enfermedad, que fuera comprobado infectando a otro ser vivo y que presentara condiciones iguales en ambos casos.

¿Conoces a personas con autismo?

Es interesante conocer que en nuestra sociedad actual, el famoso nadador estadounidense Michael Phelps, padece de autismo. Sí, el ganador de la mayor cantidad de medallas en las olimpiadas; ha logrado alcanzar el éxito profesionalmente a pesar de su condición. Es un hombre un poco obsesionado en su carrera como nadador y, debido a su condición tuvo ciertos problemas con el alcohol y la droga.

Existen varios famosos que han padecido de esta enfermedad y de seguro ustedes conocen a alguien con autismo, pero, te has preguntado ¿Qué sería de Michael Phelps o de cualquier persona autista, si “Suterella” no hubiese actuado en ellos?

Tranquilos: habrá forma de curar el autismo

Si descubrimos que hay una causa bacteriana entonces podremos encontrar una cura. Es importante recalcar que las investigaciones siguen en curso, pero día a día se hacen nuevos avances, nuevos descubrimientos y nuevo conocimiento. Las posibilidades que tienen estos microorganismos son infinitas. Desde uso como calmantes para el autismo con quizás solo un cambio de dieta, una cirugía, trasplantes o medicinas, hasta una cura total para la enfermedad.

Podéis escuchar el programa de radio realizado haciendo click aquí.

Bibliografía:

Bernardo, Á. (2006). Hipertextual.com. Obtenido de Hipertextual.com: http://hipertextual.com/

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Martha, P. (24 de 01 de 2012). Público. Obtenido de PUblico: http://www.publico.es/ciencias/cuerpo-humano-bacteria.html

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Ruiza, M. (15 de 03 de 2016). Biografías y vidas. Obtenido de Biografías y vidas: http://www.biografiasyvidas.com/biografia/k/koch.htm

Williams, B. H. (2012). Application of Novel PCR-Based Methods for Detection, Quantitation, and Phylogenetic Characterization of Sutterella Species in Intestinal Biopsy Samples from Children with Autism and Gastrointestinal Disturbances mBio. mBio, 15-16.

e-ciencia.(2010). E-ciencia.com. obtenido de http://e-ciencia.com

American Psychiatric Association. (2013). Diagnostic and statistical manual of mental disorders (5th ed.). Washington, DC

Dos kilos de bacterias en cada persona

Microfotografía electrónica de transmisión en falso color de la bacteria Sutterella wadworthensis.


Ligan una bacteria a los niños autistas.

Fantástico artículo de Marta Palomo en Público

El proyecto Genoma Humano secuenció la información genética contenida en el 10% de las células que forman el cuerpo humano. El 90% restante no son células humanas sino un auténtico ecosistema de unos cien billones de bacterias que habitan en nuestro cuerpo. Reciben el nombre de microbioma, y la ciencia está descubriendo cada día nuevas pruebas que demuestran que son fundamentales para nuestra supervivencia. Como explica el doctor Francisco Guarner, responsable del grupo de Fisiología y Fisiopatología Digestiva del Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR), "el microbioma se considera ya un órgano en sí mismo".

Las alteraciones que se producen en esta población de microorganismos tienen serias consecuencias para la salud; de hecho influyen hasta tal punto en el cuerpo que pueden llegar a modificar la conducta y el desarrollo cerebral. Hay estudios que demuestran que animales de laboratorio que crecen en total ausencia de bacterias tienen un desarrollo corporal deficiente, un cerebro distinto e inmaduro y su sistema inmunitario es incompleto. Lo sorprendente "y una de las razones que justifica el considerar el microbioma como órgano", explica Guarner, "es que si a estos animales se les trasplanta la flora de individuos normales, recuperan la normalidad".

Bioquímica cerebral

Estos resultados todavía no pueden extrapolarse a seres humanos, pero "existen evidencias indirectas de que el microbioma afecta a nuestra bioquímica cerebral", afirma la investigadora y doctora Elena Verdú, que ha participado en estos experimentos con ratones en la Universidad de McMaster (Canadá). "Es posible que estos mecanismos estén implicados en enfermedades como el autismo", añade la investigadora.

Los trastornos gastrointestinales se cuentan entre las complicaciones que sufren las personas con autismo y merman su calidad de vida. La causa última de esta asociación todavía se desconoce, pero investigadores de la Universidad de Columbia, en EEUU, han descubierto recientemente lo que podría ser una diferencia clave: muchos niños autistas tienen un tipo de bacteria en su flora intestinal que el resto de los niños no tiene.

Este microrganismo en concreto pertenece al género Sutterella y, aunque su presencia está asociada a patologías digestivas inflamatorias como la enfermedad de Crohn

o la colitis ulcerosa, según Bren Williams, autor del estudio, "aún queda mucho trabajo que hacer antes de entender el papel de Sutterella en el autismo".

El hecho de que una gran parte de pacientes autistas tengan alterados el tipo y la cantidad de especies de la flora intestinal es una situación en la que todavía no se sabe qué es primero, si el huevo o la gallina. Como asegura Verdú, "la conexión cerebro-intestino es bidireccional" y parece ser prometedora.

Y es que una flora intestinal adecuada no sólo genera vitaminas y aminoácidos esenciales para la supervivencia del cuerpo humano, sino que también estimula el sistema inmunitario. La mayoría de células inmunocompetentes conviven con las bacterias en la pared del intestino y es principalmente allí donde entran en contacto con los antígenos del exterior y el sistema aprende a diferenciar lo propio de lo ajeno.

Todavía no se sabe si las alteraciones gastrointestinales en el autismo son algo más que sintomáticas, pero en otros casos sí lo son. En pacientes con enfermedad de Crohn o esclerosis múltiple, que sí tienen una base autoinmune, la flora intestinal está alterada, y se ha demostrado que, enriqueciéndola, se mejoran sus afectaciones neurológicas.

Una de las opciones terapéuticas en estudio es restaurar la población de bacterias y alterar el sistema inmunitario del paciente mediante el consumo de probióticos o de determinados gusanos helmintos (parasitarios) no patógenos. Aunque esta última opción no suene deliciosa, ya se han obtenido resultados en varios pacientes y en EEUU se han iniciado estudios clínicos en personas autistas y pacientes con esclerosis múltiple o con alergias alimentarias graves. De todos modos, Guarner opina que, aunque los resultados de los tratamientos con helmintos son prometedores, "la solución a estas enfermedades necesita conocer mejor el microbioma".

Desde que se conoce la repercusión del microbioma en el cuerpo humano, la investigación de cómo alterarlo y obtener efectos beneficiosos no sólo avanza en el campo de las enfermedades digestivas, sino en muchos otros, como por ejemplo la cardiología. Hace tiempo que se sabe que pacientes con obesidad o diabetes tipo 2 tienen más riesgo cardiovascular que personas sanas y también elevados niveles de leptina, una hormona relacionada con el metabolismo y el apetito. Un estudio reciente ha puesto en práctica un hecho que ya se conocía, que la presencia de Lactobacillus plantarum disminuye la secreción de leptina. Los resultados demuestran que ratas alimentadas con un probiótico que contiene dicha bacteria sintetizan menor cantidad de leptina y ello podría tener un reflejo en la disminución del número y la gravedad de infartos.

El doctor Abel Mariné, experto en nutrición y seguridad alimentaria de la Universidad de Barcelona, opina que, aunque sí parece existir una relación entre obesidad y flora intestinal "y este estudio es interesante, no hemos de perder de vista que está hecho con animales de laboratorio y que se ha de verificar y ser reproducible", explica. De todos modos, "los probióticos no deben confundirse con medicamentos, pues sus efectos beneficiosos son suaves y a largo plazo", aclara Mariné (ver despiece).

A por los genes

El siguiente gran paso biomédico después de lograr secuenciar el genoma humano es el proyecto europeo MetaHIT (Metagenómica del Tracto Intestinal Humano) . Su objetivo es ambicioso: descifrar el material genético de las más de 150.000 especies distintas de microbios que colonizan el cuerpo humano. Guarner, responsable español de MetaHIT, explica: "Vamos a generar un catálogo de las bacterias simbióticas que viven y participan en nuestro cuerpo, sus características y sus funciones".

La investigación del microbioma no es sencilla, "puesto que la mayoría de las bacterias del intestino necesitan del ecosistema que forman con las demás para crecer", detalla Guarner, "y, por lo tanto, no crecen en las condiciones de cultivo del laboratorio". La solución a este reto ha sido la metagenómica, es decir, aplicar técnicas de biología molecular y secuenciación de genes para obtener grandes bases de datos.

Hasta ahora, los resultados que se conocen del proyecto MetaHIT son sorprendentes. Los investigadores han descubierto, por ejemplo, que es posible que los seres humanos puedan clasificarse, además de por grupo sanguíneo, sexo y edad, según sus bacterias. Los científicos de MetaHIT analizaron la flora intestinal de casi 200 personas de seis nacionalidades distintas y descubrieron que todas ellas se podían agrupar en tres tipos bien diferenciados.

Este descubrimiento puede tener una gran repercusión en medicina puesto que, según explica el genetista Mani Arumugam, primer investigador de estos resultados, "la flora intestinal interactúa directamente con los fármacos y los alimentos que tomamos y modula su absorción"; así que Arumugam cree que, en un futuro, se podrían "diseñar dietas y fármacos personalizados" en función del tipo bacteriano al que pertenezca cada persona.

Los resultados del estudio MetaHIT pretenden tener infinidad de aplicaciones terapéuticas. "El gran objetivo es llegar a entender una parte del cuerpo humano que hasta ahora desconocíamos", explica Guarner. "Si llegamos a conocer al detalle estos dos kilos de células bacterianas que habitan en nuestro cuerpo, entonces podremos utilizar este conocimiento para tratar el autismo, trastornos psiquiátricos tempranos, enfermedades autoinmunes, alergias, trastornos del metabolismo, obesidad o diabetes tipo 2", enumera.

Wexler HM, Reeves D, Summanen PH, Molitoris E, McTeague M, Duncan J, Wilson KH, & Finegold SM (1996). Sutterella wadsworthensis gen. nov., sp. nov., bile-resistant microaerophilic Campylobacter gracilis-like clinical isolates. International journal of systematic bacteriology, 46 (1), 252-8 PMID: 8573504

Williams, B., Hornig, M., Parekh, T., & Lipkin, W. (2012). Application of Novel PCR-Based Methods for Detection, Quantitation, and Phylogenetic Characterization of Sutterella Species in Intestinal Biopsy Samples from Children with Autism and Gastrointestinal Disturbances mBio, 3 (1) DOI: 10.1128/mBio.00261-11