Descubren cómo influyen las bacterias del intestino en nuestra salud

El microbioma intestinal está formado por billones de microbios que colaboran en funciones esenciales: ayudan a digerir alimentos, producen compuestos beneficiosos y mantienen a raya a microorganismos dañinos. Cuando ese equilibrio se rompe pueden aparecer síntomas como dolor abdominal, inflamación o diarrea crónica. Pese a su importancia, comprender qué hace cada bacteria y cómo se relaciona con las demás ha sido, hasta ahora, extremadamente complicado.

Un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (EE.UU.) ha desarrollado una nueva herramienta informática que podría cambiar por completo la forma en la que entendemos el microbioma intestinal y su papel en la salud. Se llama coralME y permite predecir cómo se comportan las bacterias que viven en nuestro sistema digestivo, cómo interactúan entre sí y cómo responden a la dieta o a determinadas enfermedades. El trabajo se acaba de publicar en la revista Cell Systems, tal y como informa Eureka Alerts.

La herramienta genera modelos informáticos a escala genómica capaces de vincular el ADN de un microbio con su comportamiento real: qué nutrientes necesita, qué compuestos fabrica y cómo interactúa con otras especies. Los investigadores lograron crear 495 modelos distintos, representando a las bacterias intestinales más comunes, un trabajo que manualmente habría llevado décadas. La idea es obtener una especie de “mapa viviente” del intestino que se actualiza según los datos que se introduzcan.

Cómo influye lo que comemos

Al utilizar estos modelos, los científicos simularon cómo distintas dietas afectan a la microbiota. Descubrieron, por ejemplo, que cuando faltan minerales como el hierro o el zinc, proliferan ciertos microbios potencialmente perjudiciales. En cambio, algunas dietas ricas en determinados macronutrientes favorecen a las bacterias consideradas beneficiosas. Estos matices, según los autores, pasan desapercibidos en los análisis tradicionales, que no pueden capturar la complejidad de las interacciones microbianas.

El equipo fue un paso más allá e introdujo en coralME datos reales de pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal (EII). El resultado ofreció una imagen nunca vista antes de lo que ocurre en el intestino durante la enfermedad. Los modelos mostraron que estos pacientes presentan un pH más alto, es decir, un ambiente menos ácido, y producen menos ácidos grasos de cadena corta, sustancias que normalmente protegen la mucosa intestinal. También identificaron bacterias concretas e interacciones entre grupos microbianos asociadas a estas alteraciones. Por primera vez, pudieron observar en posible "tiempo real" qué comían los microbios, qué productos generaban y cómo esas actividades podían contribuir a la enfermedad.

Los autores creen que esta herramienta podría transformar tanto el diagnóstico como el tratamiento de enfermedades relacionadas con el microbioma. Si los médicos pudieran predecir cómo reaccionan las bacterias ante un cambio en la dieta, un medicamento o una patología, sería posible diseñar terapias personalizadas dirigidas a modular la actividad microbiana específica que está fallando. El investigador principal, Karsten Zengler, explicó que comprender la respuesta del microbioma a cada enfermedad es un paso clave para encontrar nuevas opciones terapéuticas: "Si podemos predecir con precisión cómo responde el microbioma, podremos entender el vínculo entre la enfermedad y los microbios y avanzar hacia una cura".

El avance supone un salto notable en el intento de descifrar ese universo microscópico que habita en nuestro intestino. Y aunque todavía queda camino por recorrer antes de que herramientas como coralME lleguen a la práctica clínica, el trabajo demuestra que ya es posible convertir millones de datos genéticos en predicciones concretas sobre la actividad microbiana. Algo que, hace solo unos años, parecía ciencia ficción.