Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte en el planeta. Provocan tres de cada 10 fallecimientos a nivel global y cada vez hay más evidencia científica de cómo los cambios en la composición bacteriana intestinal pueden también afectar al corazón1.

Sobre todo, esa influencia pasa por los productos químicos que excretan estos microorganismos, llamados metabolitos, algunos de los cuales se ha visto que están directamente implicados en una buena salud física y mental, como los ácidos grasos de cadena corta; mientras que otros, en cambio, se relacionan con daños en la pared de las arterias; con un aumento de los niveles de colesterol y un mayor riesgo de aterosclerosis, una enfermedad inflamatoria de la pared de las arterias que lleva a la acumulación de grasas en forma de placas que pueden romperse y formar trombos que ocasionen complicaciones graves, como un infarto o un ictus.

 

Algunos metabolitos bacterianos son cruciales

Uno de los factores más estudiados y sobre el que más evidencia científica hay es el TMAO o óxido de trimetilamina2. Se trata de una molécula que producen las bacterias intestinales cuando la dieta es muy rica en grasas y proteínas. Estudios científicos y metaanálisis realizados han hallado que niveles elevados de este compuesto se asocian a un 62% de riesgo incrementado de sufrir mayores episodios cardiovasculares, como un infarto, y con un 63% de aumento de riesgo de mortalidad por todas las causas3.

¿Dónde está presente este compuesto? En las carnes rojas y procesadas, también en el pescado, alimentos que contienen nutrientes como colina, lecitina, carnitina y betaina que las bacterias intestinales transforman en TMA o trimetilaminuria. Cuando esta molécula pasa al torrente sanguíneo y llega al hígado, se transforma en TMAO. En cantidades moderadas, el TMAO, que es el responsable a través de diversos mecanismos de procesos patológicos en distintos órganos y tejidos, se elimina del cuerpo a través de la orina. Sin embargo, cuando está presente en niveles elevados, se ha visto que produce daños en el endotelio de los vasos sanguíneos, lo que promueve la inflamación, la aterosclerosis y otros eventos cardiovasculares, como el infarto.

 

La inflamación, factor clave en la salud cardiovascular

Otros de los mecanismos que más se han estudiado sobre cómo la microbiota intestinal influye en la enfermedad cardiovascular es la inflamación. Algunos de los metabolitos producidos por las bacterias, así como los propios microorganismos, cuando entran en el torrente sanguíneo disparan esta respuesta de nuestro sistema inmunitario ante una sustancia extraña para intentar deshacerse de ella.

El 70% de las células de defensa están en el intestino. Y desde allí, cuando detectan que una bacteria o una molécula se escapa atravesando la barrera intestinal y llega al torrente sanguíneo, activan esa respuesta inflamatoria para eliminarlos antes de que puedan ocasionar algún daño. Un vez eliminado, la respuesta inflamatoria se desactiva.

Ahora bien, cuando esa inflamación se cronifica, puede acabar afectando a los vasos sanguíneos, llevarlos a perder elasticidad, a endurecerse y estrecharse, lo que acaba impidiendo que la sangre circule bien y restringe, por tanto, la cantidad de oxígeno y nutrientes que llegan a todo el organismo.

Hay algunas bacterias, como las pertenecientes al género Clostridium o Eubacterium, que tienen un papel deletéreo en la progresión de enfermedades cardiovasculares a través de su capacidad para activar el sistema inmunitario y provocar un estado proinflamatorio4. Y eso acelera el desarrollo de estas patologías.

De hecho, se ha encontrado ADN bacteriano en las placas en las paredes arteriales, lo que refuerza la idea del papel que desempeñan las bacterias en la progresión de la aterosclerosis.

Por el contrario, también hay bacterias que hacen justamente lo opuesto, como las que pertenecen a los géneros Bifidobacterium o Akkermansia, que permiten regular el sistema inmunitario hacia un contexto antiinflamatorio y, por tanto, retrasan la progresión de las enfermedades cardiovasculares.

 

En busca de nuevas terapias dirigidas

El grupo de David Sancho, investigador del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), ha identificado un metabolito producido por la microbiota que resulta perjudicial porque contribuye al desarrollo de la aterosclerosis. Están realizando experimentos en modelos animales y también en humanos para comprender mejor qué papel desempeña en la progresión de la enfermedad.

“Aprendiendo cómo [este metabolito bacteriano] causa aterosclerosis podremos desarrollar terapias dirigidas”, explica y añade que este metabolito se asocia a la inflamación y no afecta a los niveles de colesterol, por lo que “se podía usar en combinación con las terapias actuales que buscan reducir los niveles de colesterol”.

La relación de las bacterias con la aterosclerosis también pasa por el metabolismo de las grasas. Investigadores de la Universidad de Sheffield estudian en ratones si cambiando el tipo de bacterias en su intestino pueden variar el desarrollo de la aterosclerosis y reducir su progresión, por ejemplo.

Un estudio del Broad Institute del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de la universidad de Harvard con el Hospital General de Massachusetts, hallaron microbios en el intestino que afectaban la salud cardiovascular. En un estudio publicado en Cell, identificaron identificaron especies de bacterias en el intestino que consumen colesterol, lo que reduce el riesgo cardiovascular5

Tras analizar los metabolitos y genomas bacterianos en más de 1.400 personas descubrieron que las personas que tienen una cantidad más elevada de Oscillibacter en su intestino tienen menos niveles de colesterol. También identificaron el mecanismo que usan las bacterias para digerir este lípido, que rompen y puede ser degradado por otras bacterias, y excretado del organismo.

Como ocurre en muchas otras enfermedades, los desequilibrios de la microbiota también influyen la salud cardiovascular. Apunta Iñaki Robles, investigador postdoc en el CNIC, que diversas investigaciones han observado que se asocia a hipertensión. Muchos estudios realizados en la década pasada apuntan a que la microbiota intestinal influye en la regulación de la presión sanguínea6 a través de diversos mecanismos, como los metabolitos perjudiciales y la inflamación.

En este sentido, se ha demostrado que tomar una cantidad elevada de sal repercute negativamente en la microbiota7, en concreto merma la cantidad de Lactobacillus, e incrementa los niveles de células inmunitarias en el intestino, lo que contribuye a elevar la presión. En cambio, la fibra dietética puede ayudar a controlar la presión8 a través del metabolismo mediado por la microbiota.

 

¿Cuál es el futuro de este ámbito?

En el futuro, el conocimiento de qué metabolitos propician enfermedad cardiovascular abrirá la puerta a nuevas estrategias terapéuticas, tanto de prevención como de tratamiento. Para empezar, se podrá tratar a los pacientes cardiovasculares con dietas que incluyan mucha fibra y alimentos fermentados, para reducir los desequilibrios bacterianos y mejorar el pronóstico; se está estudiando si los probióticos pudieran ser un buen aliado para potenciar la presencia de determinadas bacterias beneficiosas. Asimismo, se investigan bacterias que puedan actuar de diana terapéutica contra las que dirigir fármacos.

 

Referencias

  1. Tang WH W, Hazen LS. Unraveling the Complex Relationship Between Gut Microbiome and Cardiovascular Diseases. Circulation. 2024. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.123.067547
  2. Trøseid M, Andersen G, Broch K. et al. The gut microbiome in coronary artery disease and heart failure: Current knowledge and future directions. EBioMedicine. 2020 Feb;52:102649. doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102649.
  3. Belli M, Barone L, Longo S et al. Gut Microbiota Composition and Cardiovascular Disease: A Potential New Therapeutic Target?v Int. J. Mol. Sci. 2023, 24(15), 11971; https://doi.org/10.3390/ijms241511971
  4. Novakovic M, Rout A, Kingsley T, et al. Role of gut microbiota in cardiovascular diseases. World journal of cardiology 12.4 (2020): 110-122. doi: 10.4330/wjc.v12.i4.110
  5. Li C, Stražar M, et al. Gut microbiome and metabolome profiling in Framingham Heart Study reveals cholesterol-metabolizing bacteria. Cell. Online April 2, 2024. DOI:10.1016/j.cell.2024.03.014.
  1. O’Donnell, J.A., Zheng, T., Meric, G. et al. The gut microbiome and hypertension. Nat Rev Nephrol 19, 153–167 (2023). doi.org/10.1038/s41581-022-00654-0
  2. Wilck, N., Matus, M., Kearney, S. et al.Salt-responsive gut commensal modulates TH17 axis and disease. Nature 551, 585–589 (2017). doi.org/10.1038/nature24628
  3. Xu C, Marques FZ. How Dietary Fibre, Acting via the Gut Microbiome, Lowers Blood Pressure. Curr Hypertens Rep. 2022;24(11):509-521. doi:10.1007/s11906-022-01216-2