Un nuevo índice de salud intestinal permite rastrear enfermedades como el cáncer colorrectal

La salud intestinal de una persona depende no solo de las bacterias presentes, sino también de cómo interactúan entre sí. Así lo señala un estudio que propone un nuevo índice basado en el comportamiento bacteriano y que puede ayudar a rastrear enfermedades como el cáncer colorrectal.

La investigación, a cargo de la Universidad de Granada y la Universidad Rutgers, descubrió que los microbiomas intestinales sanos y enfermos se comportan como dos estados ecológicos distintos, impulsados no por microbios individuales, sino por la forma en que compiten y cooperan las comunidades bacterianas completas.

Según el trabajo, la microbiota intestinal se asienta sistemáticamente en una de dos configuraciones: un estado diverso y competitivo asociado con la salud y otro dominado por pequeños grupos estrechamente conectados de bacterias cooperativas vinculadas a la enfermedad.

La nueva medida "podría captar este cambio, por ejemplo, utilizando muestras de heces, distinguiendo a las personas sanas de las enfermas", indicó la investigadora María Gloria Domínguez-Bello, de la Universidad Rutgers.

Para medir cómo cambian las comunidades bacterianas entre la salud y la enfermedad, el equipo desarrolló una nueva métrica: el Índice de Equilibrio de la Red Ecológica, conocido por sus siglas en inglés como ENBI, que captura si las comunidades microbianas están dominadas por interacciones competitivas o cooperativas, según un comunicado de la universidad estadounidense.

Al aplicarlo, la métrica separó de manera consistente a las personas sanas de los pacientes con múltiples patologías y, en el caso del cáncer colorrectal, el índice aumentó a medida que la enfermedad avanzaba.

Dos estados ecológicos

La investigación muestra cómo surge la enfermedad cuando las comunidades microbianas se reorganizan. En el caso del intestino irritable, la infección por "C. difficile" o el cáncer colorrectal, las bacterias forman grupos más cooperativos y estrechamente conectados que pueden dominar y alterar el funcionamiento normal, explicó la investigadora.

El equipo comenzó su trabajo, publicado en Science, creando modelos informáticos que simulan cómo las bacterias intestinales compiten por los nutrientes e intercambian subproductos metabólicos. Al principio comprobaron si el modelo podía reproducir las características básicas de los microbiomas reales, pero pronto identificaron los dos patrones descritos.

Los investigadores compararon sus simulaciones con datos de ADN de los pacientes y observaron el mismo patrón, lo que les llevó a concluir que estaban captando "algo fundamental sobre cómo se organizan esas comunidades en la enfermedad", según Roberto Corral, de la Universidad de Granada.

Los hallazgos también pueden ayudar a explicar por qué terapias como los probióticos y los trasplantes de microbiota fecal a veces tienen éxito y otras fracasan.

Los tratamientos se basan normalmente en la idea de que se necesita una bacteria concreta, pero si el problema es que faltan relaciones clave entre ellas, limitarse a añadir una bacteria "no sirve de nada; es necesario recrear esas relaciones", indicó el también firmante Juan Bonachela, de la Universidad Rutgers.

"Lo interesante de los trasplantes fecales no es que se introduzcan especies", sino que se introduce toda una comunidad y se mantienen las interacciones que permiten que sea saludable. "No es que ciertas bacterias tengan que estar allí. Tienen que estar allí con los socios adecuados", destacó.

Este trabajo, según Corral, abre la posibilidad de emparejar comunidades microbianas basándose en cómo encajan sus redes de interacción, lo que podría ayudar a diseñar tratamientos adaptados al microbioma de cada paciente, en lugar de basarse en el método de prueba y error.