Científicos crean un probiótico de diseño para las enfermedades inflamatorias intestinales

El mundo de los microbios que viven en el intestino humano puede tener efectos de gran alcance en la salud humana. Múltiples enfermedades, incluida la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), están relacionadas con el equilibrio de estos microbios, lo que sugiere que su restauración adecuada podría ayudar a tratar la enfermedad.

Según la Confederación ACCU (crohn y colitis ulcerosa), las EII "engloban dos patologías, la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn. En España, la primera es más frecuente que la segunda (58% frente al 42%), y se espera que esta diferencia aumente ligeramente en los próximos años. Las dos se caracterizan por ser enfermedades del intestino esencialmente, inmunomediadas, inflamatorias y crónicas, que evolucionan en brotes (fases activas) y periodos de remisión (fases inactivas). Ambas alteran la capacidad del organismo para digerir los alimentos y absorber los nutrientes, y comparten además características clínicas y patológicas. Algunos síntomas comunes son: diarrea, sangre en las heces, cansancio, dolor abdominal, pérdida de apetito, pérdida de peso y fiebre".

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Aunque también existen diferencias clínicas y patológicas entre las dos. "Por ejemplo, la zona de afectación. La colitis ulcerosa se caracteriza por lesiones inflamatorias crónicas en la pared del intestino grueso (colon), mientras que crohn puede aparecer en cualquier parte del aparato digestivo (desde la boca hasta el ano). Solo se puede tener una u otra, no ambas a la vez. En los casos en los que existen dudas de cuál de estas dos enfermedades provoca la inflamación, se usa el término colitis indeterminada", agrega la institución.

Las recomendaciones

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Por lo tanto, el tratamiento con probióticos como complemento al tratamiento convencional se asocia con una reducción de los eventos adversos en pacientes con EII. Aquellos pacientes que toman probióticos durante el 75% o más del curso de su enfermedad pueden experimentar una disminución importante de los mismos relacionados con la enfermedad, tanto en crohn como en colitis ulcerosa. El tipo de probiótico específico o mezcla, la cantidad óptima y la duración exacta de tratamiento son detalles todavía desconocidos. Se requiere de más estudios para definir las recomendaciones exactas en la práctica clínica.

El nuevo probiótico

Muchos probióticos (levaduras vivas o bacterias) que se encuentran actualmente en el mercado se han optimizado mediante la evolución en el contexto de un intestino sano. Sin embargo, para tratar enfermedades complejas como la EII, un probiótico debería cumplir muchas funciones, incluida la capacidad de apagar la inflamación, revertir el daño y restaurar el microbioma intestinal. Dadas todas estas necesidades, los investigadores del Hospital Brigham and Women's (EEUU) han desarrollado un probiótico de 'diseño', una levadura cuidadosamente diseñada que puede inducir múltiples efectos para el tratamiento de la EII. Los resultados preclínicos de su trabajo se publican en 'Nature Medicine'.

"Hemos tomado levadura, la misma que se usa para hacer cerveza, y le hemos dado la capacidad de detectar la inflamación y secretar una molécula antiinflamatoria", dijo el autor correspondiente, Francisco Quintana, investigador del Centro Ann Romney de Enfermedades Neurológicas en el Brigham. "Llamamos a esta nueva plataforma Y-bots (robots de levadura) y vemos el potencial aquí para desarrollar terapias que pueden tratar enfermedades del tejido intestinal y más", admite el investigador principal.

Investigaciones anteriores del laboratorio de Quintana han ayudado a esclarecer la conexión entre el intestino y las enfermedades que afectan al cerebro, lo que sugiere aplicaciones potenciales para la ingeniería de probióticos más allá de la EII.

Levadura de cerveza modificada

Quintana y sus colegas desarrollaron su probiótico utilizando Saccharomyces cerevisiae, una especie de levadura utilizada en la elaboración del vino, horneado y elaboración de cerveza. Usando la tecnología de edición de genes CRISPR/Cas9, los investigadores introdujeron elementos genéticos que podrían detectar la inflamación y responder a ella secretando una enzima que puede degradar una molécula clave involucrada en la inflamación. La levadura modificada puede secretar diferentes niveles de enzima, dependiendo de la cantidad de señal inflamatoria presente en un lugar del intestino. Esto significa que el probiótico puede tener una respuesta muy localizada a la inflamación. En ratones, la levadura modificada suprimió con éxito la inflamación intestinal, redujo la fibrosis y restauró un microbioma intestinal equilibrado.

Para que esta nueva plataforma terapéutica se aplique a la EII y otras enfermedades en humanos, Quintana y su equipo deberán realizar estudios de seguridad. También planean refinar y probar aún más la levadura diseñada para ver si pueden acelerar la reparación de los tejidos. Más allá de la EII, el equipo planea investigar el uso de probióticos diseñados para tratar un efecto secundario común de la inmunoterapia contra el cáncer, la colitis.

"Queremos utilizar las herramientas de la biología sintética para diseñar lo que se puede encontrar en la naturaleza", reseñan. "Al diseñar probióticos, nuestro objetivo es crear medicamentos más personalizados, localizados y altamente controlados para tratar enfermedades del intestino y más".