Investigadores de la Universidad de Utah Health han identificado una clase específica de bacterias del intestino que evita que los ratones se vuelvan obesos, lo que sugiere que estos mismos microbios pueden controlar el peso en las personas de manera similar. Las bacterias beneficiosas, llamadas clostridios, forman parte del microbioma: colectivamente billones de bacterias y otros microorganismos que habitan en el intestino.
El estudio, publicado en línea en la revista Science, muestra que los ratones sanos tienen una gran cantidad de Clostridia, una clase de 20 a 30 bacterias, pero los que tienen un sistema inmunológico deteriorado pierden estos microbios de su intestino a medida que envejecen. Incluso cuando se alimenta con una dieta saludable, los ratones inevitablemente se vuelven obesos. Devolviéndole esta clase de microbios a estos animales les permitió mantenerse delgados.
“Ahora que hemos encontrado las bacterias mínimas responsables de este efecto adelgazante, tenemos el potencial de entender realmente qué están haciendo los organismos y si tienen un valor terapéutico”, dice Round.
Los resultados de este estudio ya apuntan en esa dirección. Petersen y sus colegas encontraron que Clostridia previene el aumento de peso al bloquear la capacidad del intestino para absorber la grasa. Los ratones tratados experimentalmente para que los clostridios fueran las únicas bacterias que vivían en sus entrañas eran más delgados con menos grasa que los ratones que no tenían microbioma en absoluto. También tenían niveles más bajos de un gen, CD36, que regula la absorción de ácidos grasos en el cuerpo.
Estos descubrimientos podrían llevar a un enfoque terapéutico, dice Round, con ventajas sobre los trasplantes fecales y los probióticos que ahora se están investigando ampliamente como formas de restaurar una microbiota saludable. Las terapias como estas, que se basan en transferir microbioma vivo al intestino, no funcionarán para todos debido a las diferencias en la dieta y otros factores que influyen en qué bacterias pueden sobrevivir y prosperar.
El estudio actual encontró que una o más moléculas producidas por Clostridia impidieron que el intestino absorbiera grasa. El siguiente paso es aislar estas moléculas y caracterizar aún más cómo funcionan para determinar si podrían inspirar tratamientos específicos para la obesidad, la diabetes tipo 2 y otros trastornos metabólicos relacionados.
Una clase benéfica de bacterias, llamada Clostridia, evita que los ratones con un sistema inmunológico comprometido se vuelvan obesos. Crédito: Charlie Ehlert, Universidad de Salud de Utah.
“Estas bacterias han evolucionado para vivir con nosotros y beneficiarnos”, dice Petersen. “Tenemos mucho que aprender de ellos”.
Una buena defensa es la mejor ofensa.
Descubrir que los ratones con un sistema inmunitario comprometido no podían evitar volverse obesos fue un descubrimiento que casi no sucedió. La serendipia llevó a Petersen al laboratorio en el momento adecuado para ver que los ratones genéticamente modificados para carecer de myd88, un gen central de la respuesta inmunológica, eran “tan gordos como los panqueques”. Había dejado que los roedores envejecieran más de lo normal, revelando un vínculo poco apreciado entre la inmunidad y la obesidad.
Sin embargo, la observación no respondió a la pregunta de por qué los animales tenían sobrepeso.
Basándose en investigaciones anteriores que había llevado a cabo en el laboratorio de Round, sospechaba que el microbioma estaba involucrado. Ella había ayudado a demostrar que una de las funciones del sistema inmunológico es mantener el equilibrio entre la diversidad de bacterias en el intestino. Deteriorar las defensas del cuerpo puede hacer que ciertas especies bacterianas dominen a otras. A veces, el cambio tiene un impacto negativo en la salud.
Siguiendo una lógica similar, Petersen y sus colegas determinaron que la obesidad observada en ratones inmunocomprometidos se debía a la falla del sistema de defensa del cuerpo para reconocer adecuadamente las bacterias. Estos ratones produjeron menos de los anticuerpos que normalmente se enganchan en el microbioma como misiles de búsqueda de objetivos.
Este cambio hizo que el intestino sea menos hospitalario para Clostridia, lo que lleva a una mayor absorción de grasa y un aumento de peso excesivo. Con el tiempo, los ratones también desarrollaron signos de diabetes tipo 2.
Round señala que la investigación realizada por otros ha demostrado que las personas obesas carecen de Clostridia, lo que refleja la situación en estos ratones. También hay algunos indicios de que las personas obesas o con diabetes tipo 2 pueden tener una respuesta inmune subóptima. La esperanza es que la comprensión de estas conexiones proporcionará nuevas perspectivas para prevenir y tratar estas afecciones de salud generalizadas.
“Nos hemos topado con un aspecto relativamente inexplorado de la diabetes tipo 2 y la obesidad”, dice Round. “Este trabajo abrirá nuevas investigaciones sobre cómo la respuesta inmunitaria regula el microbioma y la enfermedad metabólica”.
Mayor información: Charisse Petersen, Rickesha Bell, Kendra A. Klag, et al. «T cell–mediated regulation of the microbiota protects against obesity». Science, Published: 26 Jul 2019.