Una bacteria intestinal podría revertir síntomas similares al autismo en roedores

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Christopher Boone no soporta que lo toquen y grita cada vez que alguien trata de agarrarlo o lo roza al pasar. Odia el amarillo y el marrón y hablar con extraños, pero le encantan la astronomía y las matemáticas. Y sueña con convertirse en astronauta algún día. Christopher Boone, el célebre protagonista de «El curioso incidente del perro a medianoche» del escritor británico Mark Haddon, publicado en 2003, padece Trastorno del espectro autista (TEA). Según datos de la Organización Mundial de la Salud, a escala mundial, uno de cada 160 niños padece TEA, un trastorno de desarrollo caracterizado por unas interacciones y un comportamiento social deficientes (en Estadios Unidos se estima que esta prevalencia es actualmente de uno por cada 68.) Los científicos siempre lo habían vinculado a anomalías en la estructura y la función del cerebro, debidas a factores genéticos.

Pero un nuevo estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina Baylor (Houston, Texas, Estados Unidos), publicada en la revista Cell, ha venido a reforzar la teoría emergente de que la microbiota intestinal también desempeña un papel primordial en algunos comportamientos asociados al autismo.

Un estudio realizado con ratones ha demostrado que existe un estrecho vínculo entre bacterias intestinales, obesidad y comportamiento social. Y, lo que es aún más importante, han conseguido probar que tratar animales con comportamientos autistas con ciertas especies microbianas de las que estaban desprovistos podía revertir algunas de sus carencias sociales. Estos hallazgos podrían abrir el camino a potenciales tratamientos probióticos para estos trastornos del neurodesarrollo.

«Otros equipos de investigación tratan de utilizar fármacos o la estimulación eléctrica para modificar algunos de los síntomas comportamentales ligados a los trastornos del neurodesarrollo, pero quizás nosotros hayamos dado con un nuevo método», explica el autor principal del estudio, el Dr. Mauro Costa-Mattioli, profesor de Neurociencia en Baylor, en un comunicado de prensa. «Todavía no sabemos si será eficaz en humanos, pero se trata de una manera fascinante de actuar sobre el cerebro a través del intestino», continúa.

La obesidad materna vinculada al autismo

Estudios epidemiológicos anteriores han concluido que la obesidad materna durante el embarazo podría incrementar el riesgo del recién nacido de padecer trastornos del neurodesarrollo, entre ellos el TEA. Asimismo, estudios llevados a cabo en humanos y en primates no humanos han revelado que las crías de madres obesas también tenían una microbiota intestinal alterada. Por otra parte, los pacientes con TAE experimentan a menudo problemas gastrointestinales recurrentes.

Sospechando que existía un vínculo entre todos estos factores, el neurocientífico Mauro Costa Mattioli decidió estudiar la cuestión. Junto con sus colegas del laboratorio llevó a cabo un experimento con ratones hembra, a las que alimentó con una dieta rica en grasa, el equivalente a comer comida rápida varias veces al día para un humano. Cuando estas criaron, los científicos se percataron de que «una gran proporción» de las crías mostraban signos propios del TEA: no interactuaban con sus congéneres, no demostraban ningún interés por los objetos nuevos y actuaban de forma repetitiva. También se mostraban ansiosas.

Costa Mattioli y su equipo encontraron claras diferencias entre la microbiota de esos recién nacidos y la de los del grupo de control. Para averiguar si esas alteraciones microbianas entre los grupos podían afectar al comportamiento, decidieron poner a los roedores nacidos de madres sometidas a la dieta rica en grasas en la misma jaula que los recién nacidos del grupo de control.

Los científicos observaron entonces que, al cabo de un tiempo de convivencia, los primeros desarrollaban una microbiota intestinal parecida a la de los roedores del grupo de control e incluso sus interacciones sociales mejoraban. Esto se explica porque los ratones son cropófagos, es decir, que se alimentan de excrementos.

Estos hallazgos llevaron a los investigadores a preguntarse si los microbios presentes en el intestino de los roedores eran los responsables de la mejora en el comportamiento social. Para encontrar la solución a esta pregunta, realizaron trasplantes fecales de ratones del grupo de control a otros con un comportamiento propio del TEA y constataron que así se podían recuperar algunas de sus habilidades sociales.

Un único culpable

A continuación, se propusieron averiguar si una o varias bacterias beneficiosas podían desempeñar un papel importante en un comportamiento social normal. Para ello, secuenciaron la microbiota intestinal y observaron que un único tipo de bacteria, denominado Lactobacillus reuteri era nueve veces más numeroso en el grupo de control que en el de las crías nacidas de madres alimentadas con productos ricos en grasa. Un estudio anterior (también con roedores) ya había demostrado que esta cepa específica de bacteria fomentaba la producción de oxitocina, la también llamada hormona del amor, clave en un comportamiento social normal.

«Cultivamos una cepa de Lactobacillus reuteri originalmente aislada de leche materna humana y la añadimos al agua de los ratones nacidos de madres con dietas hipergrasas. Descubrimos que un tratamiento a base de esta única cepa bacteriana era capaz de revertir su comportamiento social», refiere Shelly Buffington, coautora del estudio, e investigadora en el laboratorio de Costa-Mattioli. Sin embargo, otros comportamientos del tipo TEA, como la ansiedad, no desaparecieron en los ratones.

En el cerebro

Pero los hallazgos de este estudio no terminan ahí. Los científicos también pudieron demostrar que el tratamiento con L. reuteri corregía asimismo anomalías en los circuitos cerebrales de la recompensa de las crías nacidas de madres sometidas a dietas ricas en grasa con interacciones sociales disminuidas.

«Al restituir las bacterias a las crías de ratones alimentados con productos ricos en grasas, también pudimos revertir los cambios en la función sináptica de los circuitos de la recompensa», resume Costa-Mattioli.

Los científicos buscan ahora explorar los efectos de los probióticos en los trastornos del neurodesarrollo para futuras investigaciones.

 

 

Artículo

Buffington SA, De Prisco GV, Auchtung TA, Ajami NJ, Petrosino JF, Costa-Mattioli M. Microbial reconstitution reverses maternal diet-induced social and synaptic deficits in offspring. Cell. 2016; 165(7):1762-75. doi:10.1016/j.cell.2016.06.001, 2016

Cristina Sáez
Cristina Sáez
Cristina Sáez es periodista freelance especializada en ciencia. Trabaja para diversos medios de comunicación, como el diario La Vanguardia, donde coordina la sección de ciencia Big Vang; y colabora con centros de investigación y sociedades científicas. Su trabajo periodístico ha sido reconocido, entre otros, con el Premio de Periodismo en Medicina Boerhinger Ingelheim 2015. El Twitter de Cristina @saez_cristina