Las bacterias prosperan en el intestino humano

El microbioma intestinal, comúnmente conocido como un «órgano extradigestivo», desempeña un papel esencial en la digestión y la salud

Una reciente investigación de la Universidad de Chicago (Estados Unidos) ha destacado la sorprendente astucia de ciertos grupos microbianos intestinales. Estos muestran un amplio repertorio de genes que les permite generar su propia energía y prosperar en el ambiente anaeróbico del intestino humano.

El microbioma intestinal, comúnmente conocido como un «órgano extradigestivo», desempeña un papel esencial en la digestión y la salud humana. La vasta colección de bacterias y microorganismos en el intestino contribuye descomponiendo los alimentos y produciendo nutrientes y metabolitos que afectan la salud de diversas maneras.

Identificación de metabolitos alternativos en el intestino

El estudio, publicado en Nature Microbiology, ha identificado 22 metabolitos utilizados por tres familias distantes de bacterias intestinales como alternativas al oxígeno para la respiración en el entorno anaeróbico del intestino. Estas bacterias poseen una cantidad significativa de genes que producen enzimas para procesar estos metabolitos, sugiriendo una capacidad única para producir energía a partir de diversos compuestos.

Sam Light, profesor asistente de microbiología en UChicago y autor principal del estudio, destaca la importancia de estos hallazgos. Señala que estas bacterias intestinales pueden influir en la salud al crear o modificar moléculas que ingresan al torrente sanguíneo y actúan como drogas.

Metabolismo celular y respiración en entornos anaeróbicos

A nivel celular, la respiración es un proceso bioquímico generador de energía. Mientras la mayoría de las células utiliza oxígeno para respirar, en entornos anaeróbicos como el intestino, las células han evolucionado para utilizar otras moléculas. Este estudio revela que las bacterias intestinales anaeróbicas poseen metabolismo respiratorio diverso y sofisticado.

El análisis de más de 1.500 genomas de bacterias intestinales humanas reveló una distribución sorprendente de genes que producen enzimas respiratorias. Este patrón no estaba limitado a bacterias estrechamente relacionadas, sino que abarcaba tres familias distintas y lejanamente relacionadas.

Implicaciones para la salud intestinal humana

Las bacterias respiratorias intestinales identificadas en el estudio se especializan en metabolitos orgánicos, aprovechando la rica materia orgánica proveniente de los alimentos consumidos. Algunos de estos metabolitos tienen implicaciones para la salud humana, como en el caso de personas con diabetes tipo 2, que presentan niveles elevados de propionato de imidazol en la sangre.

Sam Light espera que este entendimiento de los diferentes metabolismos bacterianos abra la puerta a estrategias de intervención, ya sea a través de la dieta o farmacológicamente. La modulación del flujo de metabolitos podría ofrecer beneficios terapéuticos en contextos como la diabetes tipo 2 o después de una infección, permitiendo un control más preciso de la producción de metabolitos con fines terapéuticos.