Descriuen per primera vegada el metabolisme de la microbiota intestinal en el primer any de vida
Un equip d'investigació amb participació de l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio) de la Universitat de València, juntament amb FISABIO i CIBERESP, ha realitzat el primer estudi metatranscriptòmic de la microbiota intestinal de bebès, el qual ha permès revelar el metabolisme de la comunitat bacteriana intestinal durant el primer any de vida, amb un nivell de detall desconegut fins al moment.
En aquest treball també han participat investigadores i investigadors de la Unitat Mixta en Genòmica i Salut de la Fundació per al Foment de la Investigació Sanità ria i Biomèdica de la Comunitat Valenciana (FISABIO) i del Consorci d'Investigació Biomèdica en Xarxa d'Epidemiologia i Salut Pública (CIBERESP), dependent de l'Institut de Salut Carles III.
L'entorn és molt important en els primers anys de vida, tant per al bebè com per als bacteris de la seua microbiota intestinal. Bacteris i humans coexisteixen en una simbiosi harmoniosa: les persones comparteixen amb elles l'aliment que ingereixen, el qual els ajuda a metabolitzar (el 10% de l'energia obtinguda dels aliments és com a conseqüència de l'acció bacteriana). A més, els bacteris influeixen en el desenvolupament dels sistemes immunològic i nerviós.
AixÃ, l'estudi ha examinat l'expressió de tots els gens bacterians que formen part de la flora intestinal del bebè a partir de mostres fecals obtingudes en 4 punts temporals al llarg del primer any de vida: 7 dies després de nà ixer i als 3, 7 i 12 mesos d'edat. També es va realitzar l'anà lisi sobre mostres de les mares obtingudes una setmana abans del part i un any després.
"En aquest estudi hem explorat com influeix l'entorn sobre l'expressió gènica de la comunitat de bacteris de l'intestà del bebè, en particular el tipus de dieta (que canvia drà sticament durant el primer any de vida principalment amb la introducció de l'aliment sòlid)", explica MarÃa José Gosalbes, investigadora CIBERESP en FISABIO i primera autora de l'estudi.
"Per als bacteris de l'intestà –afegeix la investigadora– no és el mateix alimentar-se dels carbohidrats dels cereals d'unes farinetes que de la llet materna humana. En un cas i un altre, les rutes bioquÃmiques del metabolisme són diferents i això requereix l'expressió de gens diferents."
"En analitzar quins són aqueixos gens que s'expressen, hem pogut conèixer en quin estat funcional es troben els bacteris intestinals: de què s'alimenten, si estan creixent, etc.", aclareix Pilar Francino, investigadora principal de l'estudi i cap de l'Àrea de Genòmica i Salut de FISABIO.
La troballa més sorprenent de l'estudi són els indicis d'activitat de bacteris que produeixen butirat en l'intestà del bebè abans que la dieta sòlida siga introduïda. Aquest à cid gras amb propietats antiinflamatòries i que serveix d'aliment a les cèl·lules de la paret intestinal és de reconeguda importà ncia per a la salut en adults, però fins ara es pensava que no era tan rellevant en bebès.
El curiós és que, en els adults, els bacteris sintetitzen el butirat a partir de la fibra i altres carbohidrats complexos ingerits en la dieta que no es troben en la llet materna. Estudis posteriors hauran de dilucidar quins substrats estan utilitzant els bacteris per a produir butirat en els lactants i si aquest compost té les mateixes funcions en els bebès i en els adults.
Metatranscriptòmica de bacteris
En aquest estudi s'ha utilitzat una tècnica òmica, la metatranscriptòmica, la qual consisteix en l'anà lisi global dels gens que s'estan expressant en una comunitat bacteriana. Segons l'estat funcional o els estÃmuls ambientals, els bacteris expressen uns gens o uns altres; per aquest motiu la metatranscritòmica proporciona informació essencial sobre la capacitat funcional dels bacteris intestinals a cada moment.
Per la seua dificultat tècnica, pocs laboratoris en el món són capaços de realitzar anà lisis de metatranscriptòmica del microbioma humà . No obstant això, aquests estudis són necessaris per a comprendre de forma completa la biologia microbiana. "El gran repte per al futur és integrar totes les dades: la genòmica, la metatranscriptòmica, etc.", apunta Francino.