MADRID, 10 Sep. (EUROPA PRESS) -
En un trabajo realizado en colaboración con el Instituto Salk y la Universidad de California en San Diego, investigadores de Medicina de WashU (todos en Estados Unidos) han descubierto que los niños pequeños de Malawi (África), uno de los lugares más afectados por la desnutrición, que presentaban un microbioma intestinal fluctuante, muestran un crecimiento más lento que los niños con un microbioma más estable. No obstante, todos los niños presentaban un alto riesgo de retraso del crecimiento y desnutrición aguda.
Cabe recordar que la desnutrición es una de las principales causas de muerte en niños menores de 5 años, y casi 150 millones de niños menores de esta edad en todo el mundo presentan retraso en el crecimiento debido a la falta de nutrición.
Si bien una dieta inadecuada es un factor importante, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis (Estados Unidos) descubrieron hace ya más de una década que las comunidades disfuncionales de microbios intestinales desempeñan un papel importante en el desencadenamiento de la desnutrición.
Ahora, esta nueva investigación, publicada en 'Cell', establecen una biblioteca de genoma microbiano pediátrico: una base de datos de salud pública que contiene perfiles genéticos completos de 986 microbios de muestras fecales de ocho niños de Malawi recolectadas durante casi un año que pueden usarse para estudios futuros para ayudar a predecir, prevenir y tratar la desnutrición
"Sabemos que la microbiota intestinal es un importante mediador de la desnutrición", expone el doctor Mark J. Manary, profesor de Pediatría Helene B. Roberson en WashU Medicine, experto internacional en desnutrición y coautor del nuevo estudio. "Al contribuir a nuestra comprensión de cómo los cambios en la microbiota intestinal contribuyen directamente a esta afección, allanamos el camino para nuevos métodos de diagnóstico y tratamiento de millones de niños afectados en todo el mundo".
Hace ya más de dos décadas, Manary se convirtió en un actor clave en la introducción de un alimento terapéutico a base de mantequilla de cacahuete para combatir la desnutrición aguda grave en Malawi, un país del África subsahariana donde el 37% de los niños padece retraso del crecimiento. Desarrolló y probó clínicamente esta pasta rica en calorías y nutrientes, que ha salvado miles de vidas desde su adopción como estándar mundial de atención para la desnutrición aguda grave. Los niños que sobreviven a esta enfermedad suelen enfrentar desafíos constantes en el metabolismo, el crecimiento óseo, la función inmunitaria y el desarrollo cerebral. Proporcionarles alimentos que les permitan recuperarse no es suficiente para ayudarlos a crecer y desarrollarse, explica Manary.
Entre otros efectos, la desnutrición provoca un desequilibrio en el microbioma intestinal, la comunidad de bacterias y otros microorganismos que viven en los intestinos, lo que reduce los microbios beneficiosos y aumenta los patógenos. Los investigadores supusieron que mejorar la salud de los niños desnutridos podría residir en comprender los cambios en un microbioma intestinal compuesto por cientos de especies bacterianas.
Para entender los patrones microbianos asociados con el crecimiento infantil, los investigadores secuenciaron el material genómico de 47 muestras fecales recolectadas durante 11 meses de ocho niños pequeños, que previamente habían sido inscritos en un ensayo clínico que probaba el efecto de los alimentos complementarios a base de legumbres para reducir o revertir la disfunción entérica ambiental, una condición crónica que afecta el intestino delgado y el crecimiento deficiente.
Los niños seleccionados para el estudio tenían entre 12 y 24 meses de edad y presentaban puntuaciones de longitud para la edad (LAZ), un indicador de crecimiento que compara la estatura de los niños con los promedios esperados para su edad y sexo, con mejoras o empeoramientos. Los investigadores descubrieron que los niños con un conjunto de genomas microbianos estables (es decir, con una población microbiana sin cambios drásticos) mostraron un mejor crecimiento en comparación con aquellos con una composición microbiana inestable, lo que sugiere que la estabilidad del microbioma intestinal podría ser beneficiosa para el crecimiento infantil. La medición de estos cambios, explica Manary, podría utilizarse para evaluar la salud intestinal.
El estudio empleó una técnica moderna de secuenciación genética, conocida como secuenciación de lectura larga, para reconstruir pangenomas microbianos completos, que incluyen el material genético de todos los miembros de una especie microbiana. Este enfoque capturó genomas de la microbiota 50 veces más completos que el método tradicional y proporcionó una visión genética más completa de las comunidades microbianas en niños con alto riesgo de retraso del crecimiento y desnutrición aguda.
"El retraso del crecimiento y la desnutrición aguda se definen mediante parámetros físicos fáciles de medir, que resultan de procesos subyacentes complejos y diversos", agrega el doctor Kevin Stephenson, coautor principal y profesor adjunto de medicina en WashU Medicine. "Una mayor resolución y precisión en la identificación de las comunidades microbianas, sus cambios y su actividad podrían arrojar luz sobre aspectos de la desnutrición que de otro modo serían inmensurables, así como sobre el papel del microbioma intestinal en su causa".
La técnica permitió generar la novedosa biblioteca genómica microbiana pediátrica del estudio. Los investigadores optimizaron un flujo de trabajo de secuenciación de lectura larga que otros científicos pueden adaptar para crear bibliotecas genómicas para diversas aplicaciones y que es adaptable a la investigación realizada en laboratorios remotos que operan en ubicaciones de difícil acceso.
"Al aplicarlos en laboratorios moleculares remotos de campo, los enfoques de secuenciación genómica y pangenómicos que desarrollamos pueden brindar información en tiempo real no solo sobre la vigilancia de pandemias, la resistencia a los antibióticos y las enfermedades infecciosas, sino también sobre la productividad agrícola, el monitoreo ambiental y la conservación de la biodiversidad", finaliza el doctor Todd Michael, coautor principal y profesor de investigación en Salk. "Se trata de un avance tecnológico significativo que amplía el alcance de la genómica y establece un nuevo estándar para la investigación científica en este campo".
