Los microbios intestinales comparten una historia evolutiva paralela con sus huéspedes humanos: coevolucionaron en el entorno intestinal de nuestra especie durante cientos de miles de años.
Además, algunos microbios exhiben características genómicas y funcionales que los hacen dependientes de su huésped, según revela un nuevo estudio realizado por científicos del Instituto Max Planck de Biología en Tübingen.
Muchas especies de microbios en el intestino humano se pueden encontrar en poblaciones de todo el mundo. Sin embargo, dentro de una especie de microbio, las cepas de microbios varían notablemente entre individuos y poblaciones.
A pesar de su importancia para la salud humana, hasta ahora se sabía poco sobre los orígenes de estas cepas. Además, la mayoría de estas cepas viven casi exclusivamente en el intestino humano. Esto plantea la pregunta de dónde provienen los microorganismos en el intestino humano.
El equipo de investigación conjeturó qué especies y cepas específicas han estado con las personas a medida que la humanidad se diversificó y se extendió por todo el mundo.
Para probar si los microbios evolucionaron y se diversificaron simultáneamente con sus huéspedes humanos, los investigadores compararon sistemáticamente por primera vez las historias evolutivas de los humanos y de microbios intestinales.
Los investigadores crearon árboles filogenéticos para 1.225 participantes en el estudio humano, así como para 59 especies microbianas que se encuentran dentro de sus intestinos, y utilizaron pruebas estadísticas para investigar qué tan bien coinciden estos árboles.
Más del 60 % de las especies investigadas coincidieron con la historia evolutiva de su huésped humano, lo que significa que estos microbios se codiversificaron durante unos 100.000 años en el intestino humano cuando la gente salió de África a través de los continentes.
De hecho, algunas de las cepas de microbios que evolucionaron junto con los humanos dependen en gran medida del entorno intestinal humano: poseen genomas más pequeños y son más sensibles a los niveles de oxígeno y la temperatura, rasgos que dificultan la supervivencia fuera del cuerpo humano.
Para obtener datos de un subconjunto diverso de la población mundial, el equipo de investigación analizó los microbios intestinales y los genomas de 1.225 personas en Europa, Asia y África.
Las muestras de heces y saliva se recolectaron con la ayuda de investigadores del Instituto de Medicina Tropical de la Universidad de Tübingen y sus socios en Vietnam y Gabón.
Además, muchos investigadores de todo el mundo apoyaron el estudio proporcionando conjuntos de datos similares de participantes reclutados en Camerún, Corea del Sur y el Reino Unido.
Los hallazgos del estudio ayudan a comprender mejor los microbios específicos de la población que se han asociado durante mucho tiempo con la población humana local.
Con este conocimiento, las terapias de enfermedades basadas en microbiomas se pueden adaptar y perfeccionar para un tratamiento específico de la población.
Referencia: Taichi A. Suzuki, J. Liam Fitzstevens, Victor T. Schmidt, et al. «Codiversification of gut microbiota with humans». SCIENCE, 15 Sep 2022. DOI: 10.1126/science.abm7759.