El grupo sanguíneo co-determina la composición del microbioma intestinal
En un gran estudio del genoma, un equipo de investigación demuestra correlaciones entre ciertas variantes de genes y la composición de la colonización bacteriana en el cuerpo humano
Durante varios años, los científicos de todo el mundo han estado investigando la medida en que los microorganismos que viven en el cuerpo humano y sobre él influyen en los procesos vitales centrales y, por consiguiente, en la salud y la enfermedad. Hoy en día suponen que existe una conexión entre la totalidad de la colonización microbiana en el cuerpo humano, llamada microbioma, y el desarrollo de enfermedades. Se sospecha que la enfermedad inflamatoria crónica del intestino (CIBD) en particular está estrechamente relacionada con la composición y el (im-)equilibrio del microbioma intestinal. Sin embargo, la relación causal entre el microbioma y el desarrollo de la enfermedad y los factores determinantes de la composición del microbioma en el individuo siguen siendo en gran medida inexplicables.
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Los investigadores de la Universidad de Kiel han investigado ahora las posibles influencias de la genética, es decir, de la información genética humana individual, en la composición del microbioma. Con ese fin, han realizado un estudio del genoma a gran escala con datos de casi 9.000 personas de prueba en busca de conexiones entre la genética y los microorganismos colonizadores. Entre otras cosas, el equipo de investigación del Instituto de Biología Molecular Clínica (IKMB), dirigido por el profesor Andre Franke, encuentra una conexión hasta ahora desconocida entre las variaciones genéticas responsables del tipo de sangre y la aparición y frecuencia de ciertos tipos de bacterias. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista Nature Genetics como parte del Centro de Investigación Colaborativa (CRC) 1182 "Origen y función de los metaorganismos".
La composición genética individual influye en el microbioma
La nueva publicación se basa en las conclusiones de un estudio más pequeño que encontró los primeros indicios de la influencia de las variaciones genéticas en el microbioma intestinal. Los científicos han logrado analizar muestras de microbiomas intestinales de cinco cohortes extensas de tres localidades alemanas - principalmente Kiel, Augsburgo y Greifswald - y de este modo pudieron realizar el mayor estudio de asociación genómica (GWAS) de Alemania. En el proceso, el equipo de investigación descubrió 38 sorprendentes denominados loci genéticos, es decir, las posiciones físicas de los genes individuales dentro de la información genética general, que indican una relación entre la genética individual y la composición del microbioma.
"Hicimos la observación más interesante en el contexto de los factores genéticos responsables de la expresión de los antígenos del grupo sanguíneo en los humanos", subraya el primer autor, el Dr. Malte Rühlemann, científico del IKMB y miembro del CRC 1182. "Estos genes responsables del sistema de grupos sanguíneos ABO determinan a qué tipo de sangre pertenece una persona. En algunas personas, los llamados 'secretores', estos antígenos del grupo sanguíneo no sólo se forman en la superficie de los glóbulos rojos, sino que también se liberan en el intestino. Se trata principalmente de residuos de azúcar, que pueden ser utilizados como fuente de energía por algunas bacterias del grupo de los Bacteroides, lo que hace que se produzcan con mayor frecuencia. Particularmente en personas con grupos sanguíneos A, AB o B, este mecanismo parece promover directamente la aparición de estas bacterias en el intestino humano", continúa Rühlemann.
Esta correlación tiene potencialmente una gran importancia para la salud, porque en aproximadamente el 20 por ciento de la población mundial que pertenece al grupo de 'no secretores', así como en las personas con el grupo sanguíneo 0, estos azúcares complejos no son secretados, lo que lleva a una composición microbiana desviada en el intestino. "Estos metabolitos parecen ser moléculas importantes en la interacción entre el huésped y diversos microorganismos", explica Rühlemann, que también es investigador del Grupo de Excelencia de "Medicina de Precisión en Inflamación Crónica" (PMI). "Estudios previos podrían demostrar que las personas sin esta vía de secreción están mejor protegidas contra las infecciones por norovirus, por ejemplo", continuó Rühlemann. En el grupo de trabajo del miembro y coautor del CRC1182, el profesor John Baines del Instituto de Medicina Experimental de la Universidad de Kiel, se han investigado intensamente estas vías metabólicas durante varios años.
El ejemplo ilustra los efectos que la variación genética individual tiene en el metabolismo humano y puede así ayudar a determinar la composición del microbioma. En el futuro, los investigadores tratarán de comprender mejor los mecanismos en que se basa esta interacción entre los seres humanos y los microorganismos en detalle. A mayor escala, los nuevos resultados del equipo de investigación de Kiel proporcionan más explicaciones sobre la formación del microbioma humano en su conjunto: además de las influencias ambientales y nutricionales, la genética del huésped humano es aparentemente también un factor central que influye en la colonización bacteriana del cuerpo. Así pues, el microbioma sería algo más que una colección aleatoria de microorganismos disponibles en el medio ambiente.
Objetivos terapéuticos en el microbioma intestinal?
Con el fin de poder deducir claramente las relaciones causales entre la colonización bacteriana del cuerpo y el desarrollo de la enfermedad en el futuro, los investigadores de Kiel en el CRC 1182, en el Grupo de Excelencia del PMI y dentro de la Unidad de Investigación miTarget quieren identificar, paso a paso, otros factores que contribuyen a la composición y el equilibrio del microbioma intestinal. Un enfoque será identificar las especies bacterianas críticas individuales, cuya aparición y frecuencia, tanto como factores de riesgo como de protección, influyen significativamente en la colonización microbiana del cuerpo. "Nuestros análisis de grandes cantidades de datos genéticos en el marco de grandes estudios de cohortes proporcionarán a los clínicos información valiosa sobre los puntos en los que pueden intervenir mejor en el microbioma para tratar específicamente en el futuro enfermedades basadas en una colonización bacteriana perturbada", subraya el profesor Andre Franke, miembro del Grupo de Excelencia del CRC 1182 y el PMI y portavoz de la Unidad de Investigación miTarget. "La identificación de tales blancos terapéuticos es un primer paso importante hacia el tratamiento futuro de, por ejemplo, la inflamación intestinal crónica mediante el cambio específico de la composición del microbioma", concluye Franke.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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