Para utilizar la enorme población de organismos diminutos como un indicador del bienestar de las personas, Los investigadores de Mayo Clinic han desarrollado un índice de salud del microbioma intestinal. Este índice distingue un microbioma sano de uno enfermo.
En un nuevo estudio publicado en la edición del 15 de septiembre de Comunicaciones de la naturaleza , los investigadores revelan cómo su índice, compuesto por una fórmula matemática biológicamente interpretable, puede tomar un perfil del microbioma intestinal de la muestra de heces de una persona para revelar la probabilidad de tener una enfermedad independientemente del diagnóstico clínico.
"Este descubrimiento avanza nuestra comprensión de la composición de un microbioma intestinal saludable que ha sido buscado durante mucho tiempo, "dice Jaeyun Sung, Doctor., el autor correspondiente. "Nuestro índice predice qué tan cerca se asemeja una muestra de microbioma intestinal a condiciones saludables o no saludables".
El Dr. Sung es profesor asistente de cirugía, Facultad de Medicina y Ciencias de Mayo Clinic, e investigador del Programa de Microbioma del Centro de Medicina Individualizada de Mayo Clinic.
El Dr. Sung dice que los efectos del microbioma altamente complejo en la salud humana son profundos, pero la ciencia sobre cómo detectar correctamente si algo podría estar mal, y cómo aplicar el microbioma intestinal como indicador de salud general es relativamente nuevo.
Lo que se sabe es que el ecosistema de microbios está vinculado a una serie de beneficios para la salud, incluyendo ayudar a digerir los alimentos, regulando el metabolismo y desempeñando un papel en la inmunidad. Todavía, quedan muchas preguntas. Estudios recientes relacionan las alteraciones del microbioma intestinal con enfermedades crónicas importantes.
El Dr. Sung dice que la falta de pruebas analíticas o biomarcadores impulsados por algoritmos dificulta la detección de signos tempranos de enfermedad antes de la aparición de enfermedades específicas, síntomas diagnosticables.
Para el nuevo estudio, El Dr. Sung y su equipo analizaron 4, 347 metagenomas de escopeta de heces humanas disponibles públicamente, que permiten a los investigadores secuenciar ampliamente todos los genes en todos los organismos conocidos presentes en una muestra de heces.
Las muestras se combinaron en 34 estudios publicados que abarcan condiciones saludables y 12 condiciones de enfermedades no saludables. Casi 1, 700 de las muestras de microbioma intestinal eran de personas no sanas, es decir, aquellos con una enfermedad diagnosticada clínicamente o un peso corporal anormal según el IMC. Casi 2, 600 muestras eran de personas reportadas como sanas, es decir, sin enfermedad manifiesta o síntomas adversos.
Agrupamos las muestras no sanas en un grupo y las muestras sanas en otro, Luego hicimos una comparación de las frecuencias de los microbios que se observaron en ambos grupos. Descubrimos que algunos microbios se observan con mucha más frecuencia en el grupo sano, en comparación con el grupo no saludable y viceversa ".
Jaeyun Sung, Doctor., Autor para correspondencia del estudio,
Su análisis condujo a una firma de microbioma del intestino humano sano compuesto por 50 especies microbianas.
"Pero el verdadero desafío entonces era aplicar esta información para diseñar un indicador de salud, "Dice el Dr. Sung.
El descubrimiento de una firma de microbioma intestinal saludable llevó al Dr. Sung y su equipo a desarrollar una fórmula matemática que predice qué tan cerca se parece una muestra de microbioma intestinal a condiciones saludables o no saludables.
Crearon una relación entre las especies abundantes en salud y las especies con escasez de salud. Cuanto mayor sea el número, cuanto mayor sea la probabilidad de que la muestra de microbioma correspondiente provenga de una persona sana.
"Entonces, un número más alto te dirá:'Oh, te ves muy saludable. Tu microbioma se parece al de una población sana, '", Dice el Dr. Sung." Pero un número bajo revela:' Oh, aún no podemos decir exactamente qué enfermedad puede tener, pero podemos decir que algo se ve mal ".
"Su microbioma se parece mucho a lo que sería un microbioma en una población enferma". Y eso es lo que llamamos el índice de salud del microbioma intestinal. Puede verlo como un 'puntaje de crédito para su intestino' ".
En una cohorte de validación independiente de cerca de 700 sujetos humanos, las muestras sanas se distinguieron de las no sanas el 74% de las veces.
Durante el estudio, El Dr. Sung descubrió otro hallazgo:una correlación moderada entre el índice de salud del microbioma intestinal y las lipoproteínas de alta densidad, o HDL, o "colesterol bueno, " en la sangre.
"Cuanto mayor sea el índice de salud del microbioma intestinal, cuanto mayor sea su nivel de HDL, ", explica." Que hayamos podido encontrar esta correlación con un marcador de salud cardiovascular es realmente emocionante, ya que ahora estamos conectando la información del microbioma intestinal con los datos clínicos ".
"Un área de investigación en mi grupo es identificar cómo el microbioma intestinal se comunica con varios tejidos del cuerpo a través de señales químicas. Actualmente, estamos lejos de poder llegar a una conclusión sobre mecanismos específicos, pero tenemos algunas pistas prometedoras que nos gustaría seguir buscando ".
Él dice que el descubrimiento destaca el potencial del índice para ser un predictor poderoso y consistente de la salud. En un futuro no muy lejano, El Dr. Sung imagina un momento en el que proporcionar una muestra de heces para evaluar el microbioma durante las visitas regulares con un proveedor de atención médica se convertiría en una rutina.
Espera desarrollar aún más el Índice de salud del microbioma intestinal para que algún día pueda contribuir a programas integrales de detección médica y de salud preventiva.
"Nuestra métrica cuantitativa de las heces propuesta para indexar la salud del microbioma es una innovación conceptual y técnica, y tiene el potencial de informar tratamientos para mantener o restaurar la salud a través de la modulación del microbioma intestinal, "Dice el Dr. Sung.
"Nuestro índice proporciona un punto de destino de lo que desea que se parezca a su microbioma, especialmente después de una perturbación masiva, como intoxicación alimentaria o antibióticos. Es más, este trabajo demuestra el poder de integrar muestras existentes a través de diversas fuentes y condiciones de salud para identificar información verdaderamente sólida que beneficie la salud humana ".
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