En Biología del genoma , un estudio dirigido por científicos de la Universidad de Pensilvania investigó los vínculos entre la infección por parásitos y el microbioma intestinal. Utilizando métodos genéticos para caracterizar el microbioma gastrointestinal de 575 cameruneses étnicamente diversos que representan poblaciones de nueve aldeas con diferencias significativas en el estilo de vida, los investigadores descubrieron que la presencia de parásitos estaba fuertemente asociada con la composición general del microbioma.
Descubrimos que podíamos observar el microbioma de alguien y usarlo para predecir si alguien tenía una infección por parásitos gastrointestinales. Si fueron o no los parásitos que cambiaron el microbioma o algo en la microbiota residente de una persona lo que la hizo más susceptible a la infección, no podemos decir pero la asociación fue fuerte ".
Meagan Rubel, quien completó su doctorado en Penn y ahora es un postdoctorado en la Universidad de California, San Diego
Rubel dirigió el estudio en colaboración con Sarah Tishkoff de Penn, un profesor de Penn Integrates Knowledge en la Facultad de Medicina y Facultad de Artes y Ciencias de Perelman, y Frederic Bushman, un microbiólogo en la escuela de medicina. Además del microbioma y los parásitos, la investigación también examinó los marcadores de la función inmunológica, digestión láctea, e infección por patógenos, un rico conjunto de datos.
La investigación supuso seis meses de trabajo de campo, recolectar muestras de heces y sangre de los pastores mbororo fulani, pastores de ganado con una dieta rica en carne y lácteos; Cazadores-recolectores de la selva baka y bagyeli, que practican una cantidad limitada de agricultura pero también se alimentan de carne y alimentos de origen vegetal; y agropastorales de habla bantú, que cultivan y crían ganado. Como grupo de comparación, el estudio incluyó datos de dos grupos de personas que viven en áreas urbanas de los Estados Unidos, con una dieta más rica en grasas animales, proteínas, y alimentos procesados.
En el campo, los investigadores realizaron pruebas para detectar la malaria y otros patógenos que infectan tanto la sangre como el sistema gastrointestinal.
De las 575 personas examinadas en Camerún, Los investigadores encontraron que casi el 40% estaba infectado con más de un parásito antes de recibir un tratamiento antiparasitario. con cazadores-recolectores, de media, con mayor probabilidad de estar coinfectado con múltiples parásitos. En particular, El equipo descubrió que cuatro parásitos intestinales transmitidos por el suelo tendían a coexistir a un ritmo mucho mayor que el azar:Ascaris lumbricoides, Necator americanus, Trichuris trichiura, y Strongyloides stercoralis, o HORMIGAS.
"Los parásitos intestinales son un problema de salud pública mundial, "dice Rubel." Y tiende a ver varios de estos parásitos juntos en entornos de escasos recursos donde las personas pueden no tener acceso a la atención clínica, agua entubada, y jabón, por lo que hay más oportunidades para que se transmitan ".
De vuelta en el laboratorio de Penn los investigadores utilizaron herramientas de secuenciación genómica para tomar una instantánea de los microbiomas intestinales de los participantes. La composición del microbioma, ellos encontraron, podría predecir con precisión el país (EE. UU. o Camerún) y el estilo de vida de una persona (urbano, pastoralista agropastoralista, o cazador-recolector). Pero después de estas dos variables, La estructura del microbioma podría predecir la presencia de parásitos ANTS con mayor precisión que cualquier otra variable estudiada por el equipo de investigación. Tomados en conjunto, el microbioma podría predecir la presencia de estos cuatro parásitos intestinales con aproximadamente un 80% de precisión.
La infección con estos parásitos también condujo a aumentos en la activación del sistema inmunológico, específicamente activando vías que promueven respuestas inflamatorias. La infección por parásitos también se asoció con una mayor probabilidad de tener bacterias del orden Bacteroidales, que se sabe que influyen en la digestión y la función del sistema inmunológico.
En una segunda parte del estudio, el equipo dirigido por Penn evaluó la relación entre el microbioma intestinal y el consumo de leche en la población de pastores fulani. Trabajos anteriores de Tishkoff y sus colegas iluminaron cómo surgieron mutaciones genéticas que permiten la digestión de lactosa en comunidades pastoralistas en África, seleccionados a través de la evolución debido a los importantes beneficios nutricionales de consumir lácteos. Al observar los microbiomas de Fulani, también tendían a tener una gran cantidad de genes bacterianos capaces de descomponer la galactosa, un componente de lactosa, y grasas, en comparación con otros grupos. "Este enriquecimiento de genes podría ayudarlo a extraer más nutrientes de los alimentos que consume, "Dice Rubel.
Los investigadores creen que sus hallazgos el estudio más grande jamás realizado sobre el vínculo entre la composición del microbioma intestinal y la infección por parásitos del África subsahariana, puede abrir nuevas posibilidades para el trabajo futuro. "Los tipos de marcadores de microbioma que encontramos podrían ser útiles para predecir el tipo de patógenos que tiene, o para arrojar luz sobre la interacción entre el microbioma y el sistema inmunológico, "dice Rubel.
Finalmente, ella agrega, más investigación podría incluso iluminar estrategias para modular intencionalmente el microbioma a fin de reducir el riesgo de una infección parasitaria o minimizar el daño que causa al cuerpo.
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