Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF)

Un estudio del Laboratorio de Interacciones microbio-hospedador en salud metabólica del CIPF, en colaboración con el IATA-CSIC, señala que características como el sexo, la edad y los patrones de microbiota intestinal de donantes de heces fecales para trasplante, son determinantes para el éxito en la transferencia de microorganismos y la remisión de la alteración de parámetros bioquímicos en sangre en individuos con síndrome metabólico.

Este equipo, liderado por Alfonso Benítez, Investigador Miguel Servet y Jefe de Grupo en el CIPF, en colaboración con Yolanda Sanz del IATA-CSIC, coordinadora del proyecto europeo MyNewGut, ha analizado cómo el trasplante de microbiota fecal (TMF) cambió la microbiota intestinal de los receptores.

Es la primera evaluación de microbiota de muestras fecales derivadas de donantes y de sus receptores usando tecnología de secuenciación de última generación.

El trasplante de microbiota fecal (TMF) tiene una larga trayectoria terapéutica en la erradicación de infecciones del tracto gastrointestinal causada por la bacteria Clostridioides difficile, no obstante, investigaciones recientes han demostrado que esta aproximación clínica también puede atenuar los síntomas en pacientes con síndrome de colon irritable y enfermedad inflamatoria intestinal entre otras enfermedades no transmisibles de alta prevalencia en nuestra población.

Este ensayo clínico evalúa la influencia del donante en el TMF, con un donante único para múltiples receptores, y su capacidad para aliviar el síndrome metabólico. Se han utilizado métodos de secuenciación avanzados (Nanopore)  y se ha demostrado que las claves del éxito son la microbiota basal del donante y del receptor, el sexo y edad del donante. Ahora son necesarios nuevos estudios para confirmar estos hallazgos y demostrar su valor predictivo.

“Este estudio abre una nueva vía para la selección de donantes de microbiota fecal ya que hemos descrito ciertas características en ellos que hasta ahora no se valoraban lo suficiente, y que parecen ser determinantes para garantizar la colonización de la microbiota transferida a los receptores y la mejora de sus parámetros clínicos en el contexto del síndrome metabólico”, señala Alfonso Benítez, investigador del CIPF.

“La evaluación del éxito del TMF desde esta perspectiva con un único donante para varios receptores, ha sido crucial para entender la importancia de las características demográficas (sexo, edad) del donante en el éxito de la intervención clínica. Además, la implementación de la metodología de punta utilizada para el estudio de la microbiota intestinal y la demostración de que es capaz de discernir con precisión las especies transferidas entre donantes y receptores, ha sido fundamental para entender ciertos aspectos ecológicos microbianos a tener en cuenta también en la elección de los donantes y emparejamiento con sus receptores”, concluye Benítez-Páez.

Aunque existe aún gran controversia en cuanto al uso de las heces fecales humanas como herramienta terapéutica, debido a su potencial riesgo de trasmisión de patógenos entre personas, este tipo de tratamientos va ganando terreno en la práctica clínica ya que se ha demostrado su eficacia en el tratamiento de múltiples enfermedades del tracto gastrointestinal.

“Sin duda alguna, a corto plazo veremos su aplicación en otros contextos, inclusive en el tratamiento de enfermedades asociadas a trastornos de comportamiento y de alteración del estado de ánimo, las cuales parecen estar fuertemente influenciadas por la microbiota intestinal”, añade el investigador del CIPF.

La secuenciación basada en nanoporos (Oxford Nanopore Technologies) ha representado un hito en el avance tecnológico de las plataformas de secuenciación. Su capacidad de generar lecturas de secuencia de ADN de gran longitud, de entre mil y un millón de nucleótidos, comparadas con las plataformas de segunda generación la hacen singular. Su implementación ha llevado a la democratización de la genómica en la investigación científica, en la cual cualquier laboratorio puede desarrollar su propia infraestructura de secuenciación “in situ”.

Proyecto europeo MyNewGut

Las muestras de este ensayo clínico fueron obtenidas en el marco del proyecto europeo MyNewGut coordinado por la Prof. Yolanda Sanz del IATA-CSIC (https://cordis.europa.eu/project/id/613979/). Es un proyecto multidisciplinar, financiado por la Comisión Europea entre el año 2013 y 2018, que buscaba soluciones a los trastornos metabólicos y mentales relacionados con la dieta y el estrés. Los resultados de dicho proyecto han demostrado la influencia de la microbiota intestinal en el balance energético y en la función cerebral.

Este estudio se realizó con 24 muestras fecales, 4 muestras de donantes y 20 muestras de 10 receptores sometidos a TMF que proporcionaron una muestra antes y otra cuatro semanas después de la intervención.  A pesar del bajo número de pacientes explorados, el estudio es representativo porque representa un hito en el uso del TMF para revertir las complicaciones del síndrome metabólico y por el nivel de detalle con el cual se han descrito los perfiles de microbiota intestinal de donantes y receptores participes del estudio clínico.

Referencia: Benítez-Páez A, Hartstra AV, Nieuwdorp M, Sanz Y. Species- and strain-level assessment using rrn long-amplicons suggests donor’s influence on gut microbial transference via fecal transplants in metabolic syndrome subjects. Gut Microbes. 2022 Jan-Dec;14(1):2078621. doi: http://dx.doi.org/10.1080/19490976.2022.2078621

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