Investigadores descubren vínculo entre microbioma y la diabetes tipo 1

Estudio longitudinal más grande hasta la fecha encontro un cambio en la diversidad de especies del microbioma antes de la aparición de la enfermedad.

En el estudio longitudinal más grande del microbioma hasta la fecha, los investigadores del Instituto Broad del MIT y Harvard, el Hospital General de Massachusetts (MGH), y el Grupo de Estudio DIABIMMUNE han identificado una relación entre los cambios en la microbiota intestinal y la aparición de la diabetes tipo 1 (DM1). El estudio, que siguió a los niños que fueron genéticamente predispuestos a la enfermedad, se encontró que el inicio de los que desarrollaron la enfermedad fue precedida por una caída en la diversidad microbiana – incluyendo una disminución desproporcionada en el número de especies conocidas que controlan la salud en el intestino. Estos hallazgos, publicados por Cell Host & Microbe, podría ayudar a allanar el camino para las opciones diagnósticas y terapéuticas a base de microbios para las personas con diabetes tipo 1.

El microbioma humano, que consiste en los billones de microorganismos (bacterias, virus y otros «bichos» surtidos) que residen en nuestro cuerpo, se ha convertido en un área de creciente interés para la comunidad médica como los investigadores han comenzado a investigar el papel que desempeña en la salud humana y la enfermedad. Aunque la mayoría de los errores en nuestro microbioma son inofensivos, e incluso beneficioso, los cambios en el microbioma (y en las interacciones de especies microbianas comparten con sus huéspedes humanos) se han relacionado con varias enfermedades, incluyendo la diabetes y la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).

Para explorar la posible relación entre los cambios en el microbioma y la diabetes tipo 1, un equipo dirigido por Ramnik Xavier, un miembro del Instituto de la amplia y Jefe de Gastroenterología del MGH, seguido 33 lactantes (de una cohorte mucho mayor de niños de Finlandia y Estonia ) que estaban predispuestos genéticamente a DM1. Desde el nacimiento hasta los 3 años, el equipo analizó regularmente muestras de heces de los sujetos, la recogida de datos sobre la composición de su microbioma intestinal.

En el puñado que se desarrolló DT1 durante este período, el equipo observó una caída del 25% en la diversidad de la comunidad (en otras palabras, en el número de especies distintas presentes en el microbioma) un año antes de la aparición de la enfermedad. También señalaron que este cambio de la población incluida una disminución de las bacterias conocidas para ayudar a regular la salud en el intestino, junto con un aumento de bacterias potencialmente dañinas que se sabe que promueven la inflamación. Los resultados son una prueba más de un enlace identificado previamente entre la inflamación del intestino y la diabetes tipo 1.

«Sabemos por estudios humanos anteriores que los cambios en la composición bacteriana intestinal se correlaciona con el desarrollo temprano de la diabetes tipo 1, y que las interacciones entre las redes bacterianas pueden ser un factor que contribuye a por qué algunas personas en situación de riesgo para la enfermedad desarrollan diabetes tipo 1 y otros no lo hacen «, dijo Jessica Dunne, directora de Discovery Investigación en JDRF, que financió el estudio. «Este es el primer estudio que muestra cómo los cambios específicos en el microbioma están afectando a la progresión a diabetes tipo 1 sintomático.»

«Este estudio es único porque hemos tomado una cohorte de niños con alto riesgo de desarrollar diabetes tipo 1 y luego seguido lo que los cambios en el microbioma para inclinar la balanza hacia la progresión de la enfermedad», dijo Xavier.

Dado que el estudio también siguió los lactantes y que finalmente no desarrollan diabetes tipo 1, los investigadores también fueron capaces de obtener conocimientos en el desarrollo normal del microbioma durante la infancia. Ellos encontraron que, mientras que las especies de bacterias presentes en el microbioma intestinal varían mucho entre los individuos, la composición de la microbioma es generalmente estable dentro del individuo en el tiempo.

Además, utilizando el análisis de metabolómica (mirando a los metabolitos – las diminutas moléculas producidas durante el metabolismo – en muestras de heces tema), los investigadores también pudieron ver que, mientras que las especies bacterianas varían entre los individuos, las funciones biológicas atendidos por las diferentes especies en el microbioma se mantuvo constante en el tiempo, y de persona a persona.

«Si la comunidad bacteriana es muy pequeña, ya que es en la primera infancia, o si es más grande, ya que es tarde en la vida, la comunidad siempre está cumpliendo las mismas funciones principales independientemente de su composición. No importa qué especies están presentes, que codifican las mismas vías metabólicas principales, lo que indica que están haciendo el mismo trabajo «, dijo Kostic.

Al revelar los patrones en el desarrollo del microbioma en individuos sanos y en aquellos progresando hacia DM1 inicio, los hallazgos podrían tener implicaciones en última instancia, de diagnóstico o terapéuticos. En términos de diagnóstico, la comprensión de cómo los cambios microbioma antes de la aparición de la enfermedad podrían en última instancia, ayudar a los médicos al contado primeras características microbianas de DM1.

En cuanto a la terapéutica, Xavier, quien también es el Presidente Isselbacher Kurt en Medicina en la Escuela de Medicina de Harvard y codirector del Centro para el microbioma Informática y Terapéutica en el MIT, dice que qué especies Conocer están ausentes y los que están floreciendo en el tracto gastrointestinal de los niños con diabetes tipo 1 pueden ayudar a que sea posible para frenar la progresión de la enfermedad después de la aparición revelando formas de manipular el microbioma y, en vez, inmunoregulación inducida microbioma.

El siguiente paso, dice, es ampliar el conjunto de muestras para determinar qué factores en el ambiente y en el microbioma podría estar haciendo finlandeses – que se encuentran en riesgo excepcionalmente alto de DT1 – más predispuestos a la enfermedad que otras poblaciones. Esto incluye revisar la hipótesis de la higiene, que sostiene que la falta de exposición infantil a la microbiota y otros agentes potencialmente infecciosos puede obstaculizar el desarrollo del sistema inmune y aumentar la susceptibilidad a los trastornos inmunológicos.

Los investigadores también están examinando los datos de metagenómica recogidos en el estudio para determinar qué vías biológica la microbiota están actuando sobre – o lo metabolitos que pueden estar produciendo – que podrían estar contribuyendo a la enfermedad.

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