Trasplante de microbiota fecal: un estudio señala que podría tener efectos imprevistos en otras zonas del sistema digestivo

Un estudio internacional ha advertido de los posibles riesgos del uso generalizado del trasplante de microbiota fecal sin tener en cuenta la región del intestino a la que llegan los microbios transferidos. El experimento se realizó en ratones y muestras de tejido humano y mostró que los microbios procedentes del trasplante -en su mayoría, microbios anaeróbicos del colon- colonizaban el intestino delgado, persistían allí meses y modificaban ese nuevo entorno, provocando cambios en el metabolismo del huésped.

Según la investigación de la Universidad de Chicago, cuyo estudio se publica en la revistaCell, esto puede tener consecuencias duraderas e imprevistas, así como desequilibrios en el ecosistema intestinal de los pacientes. "Creo que es una especie de llamada de atención a la comunidad de que tal vez no deberíamos poner a discreción microbios del intestino grueso en diferentes partes del intestino que no deberían estar allí", apunta Orlando DeLeon, investigador postdoctoral y autor principal del trabajo, en un comunicado.

Los trasplantes de microbiota fecal se han promocionado como un tratamiento potencial para diversas afecciones, desde las enfermedades inflamatorias intestinales, la obesidad y la diabetes de tipo 2 hasta el autismo. Este proceso consiste en transferir microbios de las heces de una persona sana a otra enferma, con la esperanza de restablecer un equilibrio saludable en el microbioma intestinal.

Dado que las heces contienen principalmente microbios anaerobios del colon (es decir, no toleran el oxígeno), este tipo de trasplante puede provocar desajustes en el ecosistema intestinal cuando esas bacterias colonizan el intestino delgado y otras partes del aparato digestivo. "Si estamos diseñando buenas terapias, debemos ser conscientes de la importancia de adaptar la microbiota regional a sus entornos adecuados, de modo que proporcionemos mejores beneficios generales para la salud", advierte DeLeon.

La comunidad científica no se muestra del todo conforme sobre los riesgos, aunque sí sobre que faltan respuestas. Desde la aplicación de la nueva regulación que dicta en Europa que la microbiota es una sustancia de origen humano (SOHO), "los mecanismos para verificar la seguridad biológica de las donaciones y el seguimiento del paciente trasplantado de microbiota están perfectamente regulados", explica a SMC, Climent Casals-Pascual, jefe de servicio de Microbiología en el Hospital Clínic de Barcelona, profesor asociado en la Universitat de Barcelona e investigador en ISGlobal Barcelona.

En este caso, Casals-Pascual se refiere al uso en el proceso de la Clostridium difficile, una bacteria oportunista que suele causar síntomas gastrointestinales graves e inflamación en pacientes hospitalizados que han recibido antibióticos. Al ver el éxito en el tratamiento de pacientes con esta bacteria, muchos médicos se han mostrado deseosos de utilizar el trasplante de microbiota fecal para tratar otras afecciones digestivas.

Los investigadores entienden que la salud del microbioma intestinal puede afectar a todos los órganos y sistemas vitales del cuerpo, por lo que la idea es que sustituir un microbioma intestinal "enfermo" por uno "sano" podría solucionar el problema de un plumazo. "

En experimentos con ratones y estudios con muestras de tejido humano, los investigadores del nuevo estudio observaron que los microbios anaerobios del colon no sólo colonizaban el intestino delgado tras un único trasplante, sino que persistían allí durante meses. Estos microbios también cambiaron sus nuevos entornos intestinales en su beneficio, "transformándolos" de manera que provocaron cambios en el metabolismo, el comportamiento y el equilibrio energético del receptor.

Porque el intestino no es simplemente un entorno consistente con la misma microbiota en todas partes, como apuntan los investigadores, sino que tiene varias regiones distintas que son ecosistemas muy diferentes, cada uno adaptado para unos patógenos específicos que pueden proporcionar funciones vitales para la salud de su huésped.

"Hay microbios a lo largo de todo el tracto intestinal, y nosotros sólo estudiamos predominantemente el último tercio del mismo (el colon)", explica DeLeon que lanza la pregunta sobre la que gira su trabajo: "¿Cómo se puede esperar que un FMT, con microbios de un tercio del tracto intestinal al final del mismo, arregle el resto del intestino?".

Para comprobar los efectos del trasplante de microbiota fecal en distintas partes del intestino, DeLeon y Eugene B. Chang, catedrático de Medicina Martin Boyer de la Universidad e Chicago y autor principal del estudio, junto a su equipo llevaron a cabo una serie de experimentos con ratones. Un grupo recibió un trasplante de microbios extraídos del yeyuno, la primera porción del intestino delgado. Un segundo grupo recibió uno estándar, y a un tercero se le asignó un trasplante del ciego, una sección que conecta el intestino delgado y el grueso, que tiene una mezcla de microbios de ambos.

Los receptores de un trasplante de microbiota fecal suelen tratarse primero con antibióticos para eliminar los microbios que viven en el intestino, lo que deja una pizarra limpia para que los microbios recién trasplantados se instalen, aunque a veces en los lugares equivocados. Las pruebas demostraron que los microbios de cada uno de estos trasplantes colonizaron con éxito la totalidad del tracto intestinal de los ratones, no sólo sus nichos nativos. Esto creó desajustes intestinales regionales que persistieron hasta tres meses después de un solo trasplante.

Los microbiomas alterados también modificaron la producción de metabolitos en cada región intestinal, lo que puede tener efectos sobre la salud del huésped. Los investigadores observaron cambios en el metabolismo hepático, incluida la actividad de genes asociados a la función inmunitaria. También observaron diferencias en el comportamiento alimentario, la actividad y el gasto energético de los ratones tras los trasplantes.

El hallazgo más sorprendente fue que tener los microbios equivocados en el lugar equivocado remodelaba la identidad del tejido para hacerlo más adecuado para ellos. DeLeon observó que los desajustes modificaban la expresión de genes y proteínas en el revestimiento intestinal de forma que se parecían más a los niveles de expresión de las regiones intestinales originales o nativas de los microbios. "Es como si modificaran su entorno para adaptarse a él", afirma DeLeon.

Toni Gabaldón, profesor de investigación ICREA y jefe del grupo de Genómica Comparada del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y del Barcelona Supercomputing Centre (BSC-CNS), como recoge SMC, señala las limitaciones del trabajo, sobre todo "en la parte que corresponde a los datos en humanos donde el número de pacientes analizado es muy pequeño (siete). Los análisis en modelos de ratón, por el contrario, son muy completos y usan técnicas apropiadas".

Por otro lado, Gabaldón señala que este trabajo "abre los ojos sobre lo poco que sabemos todavía sobre el impacto del trasplante fecal y propone explorar trasplantes combinados de varios orígenes (omnimicrobianos). En general, se requiere más investigación clínica y básica para entender el verdadero potencial terapéutico y posibles efectos secundarios de un trasplante fecal".

Clàudia Aràjol, facultativa especialista del Servicio de Aparato Digestivo y de la Unidad de Enfermedad Inflamatoria Intestinal del Hospital Universitario de Bellvitge, en valoraciones a SMC, apunta que "este trabajo pone de manifiesto la necesidad de seguir profundizando en la investigación sobre los efectos del trasplante de microbiota en particular, en lo que respecta a su impacto sobre el intestino delgado y su aplicabilidad en otros contextos clínicos".