Descubren cómo promover la presencia de bacterias buenas en el intestino

Las millones de bacterias que alberga el intestino cumplen un papel clave tanto en la salud como en la enfermedad de los seres humanos. Por eso, conocer los mecanismos que ayudan a fomentar el crecimiento de aquellas benéficas o neutralizar las que pueden hacer daño es una de las grandes metas de los científicos.

Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad Yale en Estados Unidos liderado por el genetista argentino Eduardo Groisman, y que incluye, entre otros, a Emilia Krypotou, ha encontrado la clave de la multiplicación en el intestino de una bacteria abundante y conocida por sus efectos favorables para el organismo, lo que podría tener aplicaciones en la salud humana.

Se trata de la bacteria Bacteroides thetaiotaomicron, una “aliada” de los humanos para la digestión de las fibras. “Descubrimos que una proteína (Rho) que controla la expresión de otras proteínas forma unos compartimentos sin membrana en los cuales se incrementa su actividad, y que eso afecta a la expresión de centenares de genes, muchos de los cuales son necesarios para que la bacteria colonice el intestino”, explicó Groisman.

El proceso está mediado por una “separación de fases”, un mecanismo bioquímico que se conoce desde hace mucho pero que empezó a tomar relevancia en biología en los últimos siete años, explicó Groisman a la Agencia CyTA-Leloir. “Si bien la separación de fases se había comprobado –para otras proteínas– en tubos de ensayo y células en cultivo, su rol en un ser vivo no se había demostrado. Nuestro trabajo se convierte en el primer ejemplo del papel de la separación de fases y la formación de compartimentos sin membrana en un organismo”, añadió.

Eduardo Groisman (centro) junto a miembros del equipo de investigación. (Foto: Yale University / Agencia CyTA-Leloir)

La disponibilidad de nutrientes parece gatillar el mecanismo. Groisman y su equipo comprobaron que si se limita el carbono –un componente básico de las células–, aumenta la presencia de estos compartimentos sin membrana, lo que favorece la supervivencia de la Bacteroides en el intestino de los mamíferos.

“Como la dieta es uno de los factores que determinan la abundancia de distintas especies bacterianas en el intestino humano, ahora estamos completando un informe que tratará de explicar el significado biológico y las aplicaciones prácticas de nuestros resultados. Por ejemplo, qué pasa con las dietas que incluyen ayunos por distintos períodos de tiempo, que para estas bacterias pueden representar periodos de limitación de nutrientes”, anticipó Groisman.

Estudios anteriores de otros grupos de investigadores habían determinado que Bacteroides thetaiotaomicron se encuentra con más frecuencia en personas con buena salud y delgadas y que es una de las bacterias importantes para digerir la fibra de origen vegetal que los humanos no podemos procesar debidamente sin recibir ayuda.

Graciela Boccaccio, jefa del Laboratorio de Biología Celular del ARN de la Fundación Instituto Leloir (FIL) y especialista en el estudio de las organelas sin membrana, celebró la publicación del estudio en Science. “El trabajo es altamente relevante. Es un ejemplo contundente de que la separación de fases líquido-líquido y la formación de biocondensados o MLOs ocurre en Bacteroides, lo que expande el alcance de este mecanismo bioquímico a lo largo de la evolución y apoya la idea de que es ‘tan antiguo como la vida’”, dijo la científica, que no participó de la investigación. Y concluyó: “Es un aporte muy valioso no solo desde lo teórico, sino también con perspectivas futuras en biomedicina”.

El estudio se titula “Bacteria require phase separation for fitness in the mammalian gut”. Y se ha publicado en la revista académica Science. (Fuente: Agencia CyTA-Leloir)