Puede que no pensemos en ello con frecuencia, pero nuestro intestino alberga un ecosistema complejo de microorganismos que desempeñan un papel fundamental en nuestro funcionamiento. El sistema es delicado: un pequeño cambio puede provocar un cambio importante en el microbioma, lo que resulta enen graves consecuencias. Cuando una persona toma un antibiótico, puede acabar con múltiples especies bacterianas y desequilibrar este delicado equilibrio. Clostridioides difficile es un patógeno común que coloniza una microbiota intestinal alterada. El trasplante de microbiota fecal FMT, en el que las heces de un donante sano se trasplantan al colon de un receptor, es un tratamiento exitoso para la recurrencia C. difficile infección rCDI. En un estudio publicado recientemente, investigadores del Brigham and Women's Hospital exploran cómo la dinámica de las especies bacterianas puede influir en el éxito de la FMT en el tratamiento de rCDI. En Comunicaciones de la naturaleza , el equipo presenta un algoritmo para diseñar cócteles de probióticos personalizados para pacientes con microbiomas intestinales no saludables debido a rCDI.
"Diseñar un cóctel de probióticos es un desafío", dijo Yang-Yu Liu, PhD, profesor asistente en el Departamento de Medicina de Brigham. "Todas las especies del cóctel interactúan dentro de una red complicada. Cuando miramos unaespecie que inhibe directamente el crecimiento de C. difficile , también debemos asegurarnos de que no promueva indirectamente el crecimiento de C. difficile a través de interacciones con otras especies en el cóctel ".
C. difficile se transmite por vía fecal-oral - mala higiene o la contaminación de los alimentos o el suministro de agua - y se encuentra en todo el mundo. Aunque C. difficile normalmente no coloniza un colon sano, puede crecer sin control en un intestino que se ha alterado debido a los antibióticos. La rCDI no responde a los antibióticos estándar y, por lo tanto, puede reaparecer en los pacientes, lo que aumenta el riesgo cada vez. Se ha demostrado que el FMTcurar alrededor del 80 por ciento de los casos de rCDI que no respondieron a los antibióticos.
Los investigadores comenzaron modelando una comunidad microbiana y simulando el proceso de FMT para tratar la rCDI. Luego, calcularon cuán efectivo sería el FMT para restaurar la microbiota intestinal saludable del receptor. Luego, el equipo analizó datos del mundo real de un modelo de ratón y depacientes humanos para validar el modelado.
El modelo teórico ayudó al equipo a predecir qué factores determinan la eficacia de FMT. Descubrieron que la eficacia de FMT disminuye a medida que aumenta la diversidad de especies del microbioma intestinal de la persona infectada. El equipo también desarrolló un algoritmo de optimización para diseñar un cóctel de probióticos personalizado para ayudarindividuos con rCDI. El algoritmo se basa en la teoría ecológica que diseña un cóctel con el mínimo de especies bacterianas, teniendo en cuenta la complicada red ecológica de las especies. Los cócteles probióticos personalizados contienen especies que son inhibidores eficaces de C. difficile y se puede administrar a pacientes con rCDI para restaurar su microbiota intestinal.
"Ahora tenemos una comprensión ecológica de FMT - por qué funciona y por qué a veces falla para rCDI", dijo Liu. "Podemos avanzar para comprender mejor la eficacia de FMT y cómo podemos usarlo para tratar otras enfermedadesasociado con la microbiota alterada, como la EII, el autismo y la obesidad ".
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Materiales proporcionado por Hospital Brigham and Women's . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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