Trillones de microbios en el intestino ayudan a la salud humana, incluida la digestión de la leche materna, descomponen la fibra y ayudan a controlar el sistema inmunitario. Sin embargo, se sabe que el tratamiento con antibióticos interrumpe la estructura comunitaria de estos microbios: 500 a 1,000 especies bacterianas quetener una influencia principalmente beneficiosa
Un estudio en la Universidad de Alabama en Birmingham ahora ha rastreado esta interrupción al nivel de una cepa de microbios que reemplaza a otra cepa de la misma especie en 30 individuos, todos ellos adultos jóvenes y saludables que se esperaría que tuvieran estabilidadcomunidades microbianas.
"Como se muestra en nuestro análisis, la capacidad de recuperación con respecto al número y la estabilidad de nuevas cepas es específica para cada individuo", dijo Casey Morrow, Ph.D., líder del equipo de investigación y profesor emérito del Departamento de la UABde Biología Celular, de Desarrollo e Integrativa.
Las diferencias en la recuperación tienen implicaciones potenciales para la salud, dice Morrow.
"Es posible que a medida que las personas envejecen, cada una de las cuales difiere en números y ciclos de tratamiento con antibióticos, el depósito de cepas microbianas se agota, lo que resulta en un patrón de recuperación intraindividual para cepas microbianas específicas", dijo.El patrón de recuperación, incluida la aparición de cepas particulares después de los antibióticos, puede ser una consideración importante para la salud a largo plazo ".
"En el futuro, la caracterización de estos patrones de recuperación específicos de individuos también podría usarse para pronosticar la susceptibilidad a patógenos microbianos endógenos y exógenos".
El estudio de la UAB utilizó herramientas bioinformáticas para analizar un estudio previamente descrito de 18 individuos que habían recibido un solo antibiótico, cefprozil, durante una semana. Sus muestras fecales se recogieron en el pretratamiento, al final del tratamiento con antibióticos y a las tresmeses después del tratamiento. El estudio de la UAB también analizó datos previamente descritos de 12 individuos que recibieron una combinación de tres antibióticos - meropenem, gentamicina y vancomicina - durante cuatro días. Sus muestras fecales fueron recolectadas en el pretratamiento; al final del tratamiento;y a los cuatro, 38 y 176 días después del tratamiento. También se analizaron seis individuos de control que no recibieron antibióticos.
En general, los investigadores de la UAB encontraron que las cepas de las 10 especies más abundantes se mantuvieron estables en los controles. En los individuos con tratamiento con antibióticos individuales, 15 de 18 individuos tenían cepas nuevas transitorias después del tratamiento que, a su vez, fueron reemplazadas por las originalestensión a los tres meses después del tratamiento.
En contraste, los individuos con triple antibiótico mostraron un aumento significativo de nuevas cepas que persistieron hasta seis meses después del tratamiento, en comparación con el antibiótico único y los individuos de control. Además, la fracción de cepas transitorias también fue significativamente mayor enlos individuos con antibióticos múltiples. Esto sugirió un cambio a largo plazo a un estado de microbioma estable alternativo, dice Morrow. Estos cambios no se debieron a una diferencia en las tasas de crecimiento.
"Dada la importancia del microbioma en la salud humana, creemos que nuestros resultados con estos conjuntos de datos pueden usarse para ayudar a evaluar la estabilidad del microbioma en diferentes condiciones", dijo Morrow. "Por ejemplo, ahora podemos brindar orientación a los investigadores clínicos parajuzgar el impacto de ciertos tratamientos para enfermedades, como el cáncer o la diabetes, en la comunidad microbiana intestinal que podrían ser importantes para la evaluación de los resultados.Además, este enfoque podría aplicarse a la hospitalización previa y posterior de un paciente para identificar a las personas que puedennecesitan un mayor manejo de sus microbiomas ".
"Este estudio utilizó una herramienta de bioinformática de rastreo de cepas desarrollada previamente por la UAB, llamada Variante de nucleótido simple de similitud basada en Windows, o WSS, para rastrear las cepas microbianas de los individuos desde el pretratamiento al tratamiento posterior a los antibióticos", dijoHyunmin Koo, Ph.D., Departamento de Genética de la UAB y Centro Heflin para la Ciencia Genómica, que dirigió el análisis informático. "Esta técnica avanza el análisis del impacto de los antibióticos en la microbiota intestinal humana. Estudios previos del microbioma habían sido capaces dedeterminar un perfil taxonómico general que incluye la información de abundancia relativa de cada especie, pero mostró una limitación para distinguir cada especie a nivel de cepa o rastrear la misma cepa en cada individuo a nivel longitudinal ".
En 2017, los investigadores de la UAB utilizaron WSS para mostrar la primera demostración directa de que los microbios de donantes fecales, utilizados para tratar pacientes con infecciones recurrentes por Clostridium difficile, permanecieron en los receptores durante meses o años después de los trasplantes fecales.
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Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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