Resumen de Variability of the human gut microbiota in space, time, and associated with the irritable bowel syndrome
Ana Durbán Vicente
Esta tesis doctoral se centra en el estudio de una de las comunidades microbianas más complejas y de mayor interés biomédico: la microbiota asociada al intestino distal de humanos. El objetivo principal ha sido estudiar las alteraciones potenciales de la microbiota intestinal en relación con el síndrome del intestino irritable (SII), el desorden funcional del tracto gastrointestinal más común en sociedades occidentales. Nuestra aproximación forma parte de una visión actual sobre las relaciones entre microorganismos y hospedadores que trasciende la clásica y estrecha mirada sobre patógenos concretos y enfermedades infecciosas y la desplaza hacia una concepción más de conjunto, que valora los equilibrios entre los componentes de una relación simbiótica de enorme complejidad. Se sospechaba desde hacía tiempo de alteraciones en la microbiota intestinal como uno de los factores implicados en el desencadenamiento y persistencia del SII, aunque los estudios de casos y controles no habían revelado cambios marcados en la composición de la microbiota relacionados con el SII y no se había alcanzado un consenso respecto a la implicación de bacterias específicas. Antes de abordar el papel de la microbiota intestinal en el SII, consideramos necesario estudiar en individuos sanos otras fuentes de variación en la microbiota que pueden ser relevantes a la hora de plantear diseños para evaluar su impacto en el estado de salud del hospedador. En primer lugar, las diferencias en composición entre la microbiota aislada de distintos hábitats intestinales (mucosa de distintas regiones del colon y heces). Las heces son el tipo de muestra escogido en la mayoría de estudios sobre la microbiota intestinal debido a la facilidad de su recolección. Sin embargo, la microbiota fecal podría no ser enteramente representativa de las comunidades asociadas a la mucosa del colon. También analizamos la variación temporal “normal” (en ausencia de perturbaciones) en la composición de la microbiota fecal. Dado que los distintos tipos de muestra pueden revelar información distinta y complementaria sobre la microbiota intestinal, nuestro primer estudio sobre el SII consistió en comparar la composición microbiana de pacientes con SII y controles sanos, en heces y varios puntos de la mucosa del colon. Los resultados de los estudios de casos y controles realizados en el SII nos llevaron a plantear un estudio longitudinal en el que comparamos la microbiota fecal de pacientes concretos en momentos con distintos síntomas intestinales. Monitorizar a pacientes individuales permite superar la confusión introducida por la gran variación entre individuos que es problemática en los estudios transversales. La aproximación metodológica ha consistido en analizar directamente el material genético aislado de las muestras intestinales, lo que posibilita el estudio de comunidades microbianas complejas en las que la mayoría de sus miembros no puede ser cultivada. La diversidad microbiana en las muestras ha sido estimada a partir de la amplificación y secuenciación de los genes del rRNA 16S, el marcador filogenético más ampliamente utilizado en ecología microbiana. Además, analizamos por primera vez las alteraciones potenciales en la composición genómica (metagenoma) y la expresión génica (metatranscriptoma) de la microbiota fecal de individuos con SII en relación con la presentación de síntomas. Nuestros estudios aportan evidencias que permiten orientar las futuras investigaciones de modo más eficiente. Las principales conclusiones respecto a la microbiota intestinal en afectados por el SII son que ésta presenta una menor diversidad y una mayor inestabilidad temporal que la de individuos sanos, más allá de las alteraciones estructurales concretas detectadas en distintos compartimentos intestinales y los cambios detectados en momentos con sintomatología aguda.
