En este trabajo también han participado investigadores de la Unidad Mixta de Genómica y Salud de la Fundación para el Fomento de la Salud y la Investigación Biomédica de la Comunidad Valenciana (FISABIO) y del Consorcio de Investigación Biomédica en Epidemiología y Red de Salud Pública (CIBERESP), dependiente del Instituto de Salud Carlos III.
El medio ambiente es muy importante en los primeros años de vida, tanto para el bebé como para las bacterias de su microbiota intestinal. Las bacterias y los humanos conviven en una simbiosis armoniosa:las personas comparten con ellos los alimentos que comen, lo que les ayuda a metabolizarse (el 10% de la energía obtenida de los alimentos es consecuencia de la acción bacteriana). Además, las bacterias influyen en el desarrollo de los sistemas inmunológico y nervioso.
Por lo tanto, El estudio ha examinado la expresión de todos los genes bacterianos que forman parte de la flora intestinal del bebé a partir de muestras fecales obtenidas en 4 momentos durante el primer año de vida:7 días después del nacimiento y a los 3, 7 y 12 meses. El análisis también se realizó en muestras de las madres obtenidas una semana antes del nacimiento y un año después.
"En este estudio hemos explorado cómo el medio ambiente influye en la expresión genética de la comunidad bacteriana del intestino del bebé, en particular el tipo de dieta (que cambia drásticamente durante el primer año de vida principalmente con la introducción de alimentos sólidos) ", explica María José Gosalbes, Investigador CIBEResp de FISABIO y primer autor del estudio.
“Para las bacterias del intestino -agrega la investigadora- no es lo mismo ingerir carbohidratos de los cereales de una papilla que de la leche materna humana. En un caso y en otro, las vías bioquímicas del metabolismo son diferentes y eso requiere la expresión de diferentes genes ".
"Analizando cuáles son esos genes que se expresan, hemos podido saber en qué estado funcional se encuentran las bacterias intestinales:de qué se alimentan, si estan creciendo, etc. ", aclara Pilar Francino, investigador principal del estudio y responsable del Área de Genómica y Salud FISABIO.
El hallazgo más sorprendente del estudio es la evidencia de la actividad de las bacterias que producen butirato en el intestino del bebé antes de que se introduzca la dieta sólida. Este ácido graso con propiedades antiinflamatorias y que sirve de alimento a las células de la pared intestinal es de reconocida importancia para la salud de los adultos. pero hasta ahora se pensaba que no era tan relevante en bebés.
Lo interesante es que en adultos, las bacterias sintetizan butirato a partir de fibra y otros carbohidratos complejos ingeridos en la dieta que no se encuentran en la leche materna. Los estudios posteriores deberán determinar qué sustratos están usando las bacterias para producir butirato en bebés y si este compuesto tiene las mismas funciones en bebés y adultos.
Metatranscriptómica de bacterias
En este estudio, una técnica ómica, metatranscriptómica, ha sido usado, que consiste en el análisis global de los genes que se están expresando en una comunidad bacteriana. Según el estado funcional o los estímulos ambientales, las bacterias expresan unos genes u otros; por eso, La metatranscriptómica aporta información esencial sobre la capacidad funcional de las bacterias intestinales en cada momento.
Debido a su dificultad técnica, pocos laboratorios en el mundo son capaces de realizar análisis metatranscriptómicos del microbioma humano. Sin embargo, estos estudios son necesarios para comprender completamente la biología microbiana. "El gran desafío para el futuro es integrar todos los datos:genómica, metatranscriptómica, etc. ", dice Francino.
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