Está ya demostrado
que las bacterias de los intestinos influyen en el desarrollo y
función del cerebro. Tanto es así que se observan cambios en las
bacterias de los intestinos de aquellas personas que sufren autismo.
Los distintos trabajos que han estudiado estos cambios de microbioma
entre los autistas y las personas sin esta enfermedad no han llegado
a descifrar los mecanismos por los que ocurren estas diferencias. El
investigador
Mazmanian
y sus colegas han recientemente
publicado
un artículo en “Cell” que pretende verificar si esta
relación entre microbioma-cerebro es una idea que merece ser
estudiada con más profundidad. Es lo que los anglosajones denominan
una “
prueba
de concepto”. En este trabajo se muestra como,
en el
autismo, los metabolitos producidos por las bacterias del intestino,
importan y mucho.
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| Los ratones MIA (maternal immune activation, en sus siglas en inglés) son un modelo para estudiar el autismo. Estos ratones MIA nacen de madres que han sido expuestas a una infección viral durante el embarazo. Cuando estos ratones nacen muestran un comportamiento autista: movimientos repetitivos y ansiedad. En humanos está demostrado que existe una relación entre infecciones prenatales y autismo. Fuente. |
Los autores
analizaron el microbioma de los intestinos de ratones que se utilizan
para estudiar el autismo. Ya se ha
publicado
que la activación del sistema inmune de las madres (MIA, en sus
siglas en inglés) debido a infección durante el embarazo aumenta el
riesgo de que los hijos sufran autismo. Obviamente, para la
realización de estos experimentos se ha desarrollado una línea de
ratones para poder estudiar de manera repetitiva y reproducible esta
relación entre infección, sistema inmune y autismo. Pues bien,
Mazmanian lo que ha hecho es analizar el microbioma del intestino de
ratones en los que se estudia el MIA. De esta manera pueden
extrapolar sus resultado a humanos.
Para poder conocer
qué bacterias existen en el intestino de los ratones sin autismo y
los que tienen autismo, si, porque en los laboratorios hay ratones en
los que se ha conseguido que sean autistas, lo que hacen los
investigadores es estudiar unos genes que son característicos de
cada especie. Se trata de los genes 16S rRNA. Así los investigadores
extraen el ADN de las heces de los ratones y secuencian el ADN de
todas las bacterias que se encuentran en esas heces. Es como si, de
esa manera, sacasen una foto de familia de todas las bacterias del
intestino en ese momento.
Y los resultados
son: que en ratones MIA hay cambios en las bacterias intestinales.
Por ejemplo, el grupo de las Lachnospiraceae spp, que
pertenecen a la familia de los Clostridium, como las que
producen el botulismo o el tétanos, son cuatro veces más abundantes
en los ratones MIA que en lo ratones control, es decir, aquellos que
no tienen enfermedad. Otra cosa curiosa fue observar que los ratones
MIA tenían los intestinos inflamados y por culpa de esta inflamación
era más permeable y algunas bacterias podían atravesarlo. Estas
características han sido observadas en pacientes humanos con
autismo.
La importancia de utilizar controles en los experimentos
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Un
control positivo es un experimento que de antemano sabes que va a
resultar como lo estás prediciendo. Es un experimento que seguro sabes
que sí va a salir y cómo va a salir.
Un control negativo es algo que sabes de antemano que no va a resultar, en este experimento sabemos que los ratones normales no desarrollan conductas autistas espontaneamente |
La bacteria comensal
intestinal, Bacterioides fragilis, en trabajos anteriores se
demostró que era capaz de mejorar estos problemas intestinales, así
que en este trabajo de Mazmanian, los autores se preguntaron si un
tratamiento con B. fragilis podría revertir la patología
MIA. Para eso le dieron, a los ratones MIA, B. fragilis en su
comida y lo que observaron fue que las alteraciones intestinales
fueron parcialmente corregidas. Por ejemplo, los niveles de
Lachnospiraceae spp, se redujeron a niveles de los ratones control y,
lo que es más importante, algunos de los síntomas de los ratones
MIA como la ansiedad y el comportamiento repetitivo desaparecieron o
disminuyeron.
Sin embargo, los
autores observaron que los intestinos de los ratones MIA no se
colonizaban de manera permanente con B. fragilis. Curioso.
Quizás los efectos benéficos de B. fragilis eran indirectos
y dependían de cambios en la composición temporales del microbioma
y de los metabolitos que, producidos por B. fragilis, entraban
en la circulación sanguínea como efecto colateral de la
permeabilidad que tienen los intestinos de los ratones MIA. Para
comprobar esta hipótesis analizaron los metabolitos de origen
bacteriano en el plasma sanguíneo de ratones MIA sin tratar con B.
fragilis, de ratones MIA tratados con B. fragilis y de
ratones control, es decir, sin enfermedad. Para ello utilizaron un
aparato potente, espectómetro de masas, que permite, con mucha
sensibilidad, saber si un metabolito está o no está en el plasma
sanguíneo.
Ciencia es cuando se establece claramente una causa efecto
Y lo observado fue:
que obviamente los metabolitos cambiaban, el 4-etilfenilsulfato
(4EPS) producido por Clostridium spp,
incrementaba 46 veces en ratones MIA sin tratar con B. fragilis
comparado con ratones sanos. Y lo más importante, que en ratones MIA
tratados con B. fragilis estas concentraciones
revertían en los ratones a niveles normales.
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| El principio fundamental para establecer causa y efecto está en demostrar que los efectos observados en el experimento ocurrieron después de la causa, en este caso, los síntomas autistas ocurrieron en los ratones normales después de que se les administrase una concentración de 4EPS 46 veces más alta que lo normal. |
Y las sorpresas
siguieron. Cuando se administraba el producto 4EPS a ratones normales
se observaba un aumento en el comportamiento ansioso y de movimientos
repetitivos. Esto fue la confirmación de que
el 4EPS causa cambios
en el comportamiento. De esta manera, Mazmanian demostró que
los
metabolitos microbianos conectan el intestino con el cerebro. Estos
trabajos apoyan la idea de tratamiento probióticos con
B.
fragilis a personas afectadas por problemas neurológicos, por
ejemplo autismo.
NOTA IMPORTANTE: Estos estudios han sido realizados en un modelo de ratón. Por lo tanto, aunque son muy prometedores, NO SE PUEDE decir que valgan para humanos. Si amigos, la ciencia es así. La diferencia entre un trabajo riguroso y los timadores es que los resultados se basan en hechos. Si lo que hemos leído es en ratones pues por ahora sólo sirve para ratones
