Una microbiota intestinal posible biomarcador para diagnosticar el autismo

Los¬†trastornos del espectro autista (TEA)¬†siguen rodeados de inc√≥gnitas. No sabemos a√ļn cu√°les son sus causas ni los mecanismos que est√°n relacionados con su aparici√≥n o los cambios en el organismo que llevan aparejados. Se considera que en su desarrollo¬†intervienen m√ļltiples factores, tanto gen√©ticos como ambientales, cuya interrelaci√≥n se investiga.

Una de las √°reas de estudio que se ha abordado en los √ļltimos a√Īos es la que ahonda en el papel de la¬†microbiota intestinal, debido a la funci√≥n que se sabe que cumplen estos microorganismos con los que cohabitamos en el¬†eje intestino-cerebro. Varios estudios hab√≠an se√Īalado la existencia de una microbiota intestinal alterada en ni√Īos con trastornos del espectro autista, pero este lunes una investigaci√≥n liderada por cient√≠ficos de la Universidad China de Hong Kong, va un paso m√°s all√° en esa asociaci√≥n, identificando un panel de¬†31 biomarcadores microbianos¬†que pueden servir para el diagn√≥stico de esta condici√≥n. Los detalles del trabajo se publican en el √ļltimo n√ļmero de la revista¬†Nature Microbiology.

Al contrario que otros trabajos previos, la investigación no solo se ha centrado en las bacterias que forman parte de la microbiota intestinal, sino que también ha puesto en el foco en otros reinos microbianos que también componen ese universo de microorganismos que habitan en nuestra barriga, como virus, hongos o arqueas, así como en su metabolismo, sus vías funcionales.

El equipo de Qi Su llev√≥ a cabo la secuenciaci√≥n metagen√≥mica de¬†muestras fecales de 1.627 ni√Īos¬†de edades comprendidas entre uno y 13 a√Īos (el 24,4% de los cuales eran ni√Īas) de cinco cohortes diferentes en China. Parte de la muestra ten√≠a alg√ļn tipo de trastorno del espectro autista mientras que el resto presentaba un desarrollo neurot√≠pico.

Tras tener en cuenta posibles factores de confusi√≥n, como la dieta que llevaban, la medicaci√≥n que tomaban o si ten√≠an problemas de salud, los cient√≠ficos identificaron 14 arqueas, 51 bacterias, 7 hongos, 18 virus, 27 genes microbianos y 12 v√≠as metab√≥licas alteradas en ni√Īos con TEA.

Mediante herramientas de inteligencia artificial, los cient√≠ficos crearon con esos datos¬†un panel de 31 biomarcadores que demostr√≥ una gran capacidad diagn√≥stica¬†para diferenciar a los ni√Īos con TEA. En sus conclusiones, los investigadores sugieren que este panel podr√≠a tener un importante potencial de uso en la cl√≠nica, dado que su efectividad se comprob√≥ en distintas cohortes.

POSIBLE HERRAMIENTA DIAGN√ďSTICA

Para¬†Sonia Villapol, neurocient√≠fica del Instituto de Investigaci√≥n del Hospital Methodist de Houston (Texas, EEUU), el panel identificado representa una¬†¬ęherramienta no invasiva potencialmente prometedora para el diagn√≥stico de TEA¬Ľ.

¬ęEse es el camino y la tendencia para realizar diagn√≥sticos personalizados, establecer perfiles de diagn√≥stico m√°s precisos. La medicina de diagn√≥stico y terap√©utica del futuro deber√≠a de seguir estas directrices¬Ľ, se√Īala Villapol, una de cuyas principales √°reas de estudio gira en torno a la conexi√≥n entre intestino y cerebro¬†a trav√©s de la microbiota.

Aunque estudios previos hab√≠an ¬ędemostrado la asociaci√≥n entre alteraciones del microbioma (disbiosis) y manifestaciones de TEA¬Ľ y ¬ęnumerosos ensayos cl√≠nicos indican que la suplementaci√≥n con probi√≥ticos puede producir efectos positivos sobre s√≠ntomas espec√≠ficos en personas con TEA, incluidos problemas gastrointestinales, depresi√≥n y ansiedad¬Ľ, por primera vez en este art√≠culo publicado en¬†Nature Microbiology¬†¬ęse realizan estudios de metagen√≥mica permitiendo analizar m√°s que las bacterias, tambi√©n las arqueas, los hongos, las especies virales y las v√≠as funcionales del microbioma¬Ľ, lo que ha permitido¬†¬ęestablecer paneles de diagn√≥stico y de predicci√≥n de TEA¬Ľ.

¬ęEste estudio proporciona evidencias de que los perfiles de microbiota intestinal de m√ļltiples reinos podr√≠an servir como biomarcadores prometedores para el diagn√≥stico del espectro autista. Estos hallazgos abren nuevas perspectivas para el desarrollo de herramientas de diagn√≥stico no invasivas basadas en la microbiota intestinal para TEA¬Ľ, coincide¬†Antonio Pineda-Lucena, director cient√≠fico del Cima Universidad de Navarra e investigador especializado en la relaci√≥n de la microbiota con distintas patolog√≠as.

¬ęLas diferencias observadas en la microbiota intestinal de individuos con TEA parecen estar relacionadas con alteraciones en el metabolismo microbiano, las interacciones microbiota-sistema inmune, la producci√≥n de metabolitos neuroactivos y la comunicaci√≥n a trav√©s del eje microbiota-intestino-cerebro¬Ľ, se√Īala.¬†¬ęEstos mecanismos pueden estar influenciados por factores gen√©ticos y ambientales¬Ľ, subraya.

Pese a la importancia de la investigación, coinciden Pineda-Lucena y Villapol, el trabajo tiene limitaciones que hay que tener en cuenta.

Por ejemplo, es complicado establecer ¬ęcorrecciones en la integraci√≥n de estos marcadores con otros factores ambientales, demogr√°ficos, de dieta etc.. ya que no existen an√°lisis previos que validen estas estimaciones y quiz√°s antes que este panel se apruebe como diagn√≥stico¬†se deber√≠an de repetir con estudios m√°s extensos¬ę, se√Īala Villapol, quien tambi√©n recuerda que ¬ęen este art√≠culo se utilizaron herramientas de aprendizaje autom√°tico para hacer correcciones con factores diet√©ticos en el an√°lisis para descartar esta influencia como determinante, pero no se realiz√≥ con factores gen√©ticos ya que desconocemos la interacci√≥n de la microbiota con la gen√©tica, o incluso con los cambios epigen√©ticos¬Ľ.

En cuanto a la posibilidad de abrir una v√≠a terap√©utica¬†a trav√©s de esta v√≠a de estudio, Pineda-Lucena se√Īala que los hallazgos son ¬ęalentadores y abren nuevas perspectivas para el desarrollo de terapias basadas en la modulaci√≥n del microbioma en el trastorno del espectro autista¬Ľ. Con todo, si bien ¬ęel uso terap√©utico de la microbiota intestinal en el TEA es una estrategia prometedora, a√ļn se encuentra en una fase temprana de investigaci√≥n. Se requiere una mayor evidencia cient√≠fica a trav√©s de estudios m√°s amplios y rigurosos para evaluar su verdadero potencial y viabilidad cl√≠nica¬Ľ, subraya el investigador.

Por su parte,¬†Toni Gabald√≥n, profesor de investigaci√≥n ICREA y jefe del grupo de Gen√≥mica Comparada del Instituto de Investigaci√≥n Biom√©dica (IRB Barcelona) y del Barcelona Supercomputing Centre (BSC-CNS), ha se√Īalado en declaraciones a SMC Espa√Īa que ¬ęel estudio usa una metodolog√≠a apropiada y datos de calidad. Es de resaltar el alto n√ļmero de muestras y su buena caracterizaci√≥n en cuanto a factores de dieta y estilo de vida, que son factores que influyen en gran medida en el microbioma intestinal. Tambi√©n hacen el esfuerzo de reclutar cohortes complementarias y reanalizar datos p√ļblicos para ver la solidez de sus resultados¬Ľ.

¬ęQue los ni√Īos con espectro de autismo tienen una microbiota intestinal diferente se conoc√≠a hace tiempo, pero la mayor parte de estudios se basa en el an√°lisis del componente de bacterias y a nivel de composici√≥n taxon√≥mica. Usando metodolog√≠as de¬†shotgun,¬†donde se secuencia todo el ADN de la muestra y no solo genes marcadores, este estudio da una visi√≥n m√°s completa, observando cambios en arqueas, hongos y virus, y aportando una visi√≥n de potenciales cambios metab√≥licos asociados a los cambios en microbiota. Tambi√©n tiene un foco muy particular en el descubrimiento de biomarcadores y propone un panel de 31 especies que discriminan bastante bien¬Ľ, se√Īala el investigador, quien, con todo, subraya que ¬ęcomo siempre hay que recordar que estudios de correlaciones se tienen que confirmar con estudios m√°s dirigidos para determinar si se puede establecer alguna relaci√≥n de causa-efecto¬Ľ.

¬ęEl estudio encuentra algunas rutas metab√≥licas implicadas en s√≠ntesis de neurotransmisores, lo cual establece una hip√≥tesis interesante sobre una posible relaci√≥n funcional, que deber√≠a establecerse en futuros estudios. Los predictores computacionales entrenados en datos deben contrastarse en otras situaciones y con nuevos conjuntos de datos, ya que suelen funcionar muy bien en contextos similares a los que fueron entrenados, pero pueden fallar en otras situaciones¬Ľ.

¬ęEl diagn√≥stico actual se hace en base a patrones de comportamiento que aparecen con el tiempo; el adoptar biomarcadores tempranos que pudiesen ayudar a detectar el autismo antes podr√≠a facilitar el inicio de terapias m√°s tempranas. Si hay cambios metab√≥licos que influyen en la progresi√≥n de los s√≠ntomas y pudieran compensarse mediante dietas o uso de probi√≥ticos, la modulaci√≥n de la microbiota se abrir√≠a como una puerta para nuevos tratamientos que mejoren algunos aspectos¬Ľ, concluye.