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Viernes 26 Octubre 2018

El micobioma y su influencia en nuestro eje cerebro-intestinal

No solo las bacterias del microbioma, sino también los hongos y las levaduras influyen en nuestro eje cerebro-intestinal. El conocimiento del micobioma ayuda en la prevención y el tratamiento de (como mínimo) las enfermedades gastrointestinales agudas y crónicas.  

 

El microbioma de nuestro intestino se compone de algo más que bacterias. Así, también los hongos y las levaduras tienen un papel en la salud y en la enfermedad. Cada vez se hacen más estudios al respecto, lo cual ha conducido al concepto del micobioma, que resulta que también ejerce una influencia en el eje cerebro-intestinal.

 

Los hongos están por todas partes 

Los hongos y las bacterias están representados por todas partes en nuestro entorno: en el aire que respiramos y en la comida que comemos. Nadie está libre de hongos, es parte integral de la flora de nuestra piel, pulmones, boca, intestino y vagina. En el intestino, la composición de la población fúngica se ve influida por la edad, el sistema inmune, la dieta, la medicación y las bacterias que haya.

 

Con el estado actual de la ciencia, es difícil definir ya qué es un micobioma sano, pero la investigación con personas sanas ha demostrado que en el tracto gastrointestinal se encuentran 66 géneros de hongos y 184 especies, siendo Candida el género dominante [1].

 

Papel esencial en el intestino

Esto hace que el micobioma sea un poco menos diverso que el microbioma bacteriano. Aun así, los hongos y levaduras parecen desempeñar un papel esencial en el intestino. Una célula fúngica es cien veces mayor que la célula bacteriana media. Solo por esto ya constituye una considerable biomasa que mantiene una activa interacción con el hospedante, sobre todo con su sistema inmune, y con las bacterias intestinales.

 

Hasta hace poco, los instrumentos de análisis del intestino estaban desarrollados sobre todo para estudiar las bacterias, pero en la actualidad también se han dado pasos para investigar el micobioma a través de la extracción de ADN de determinadas especies, para analizar los datos obtenidos con la última generación de equipos de secuenciación de ADN [2].

 

Los resultados de la investigación confirman la importancia del papel de hongos y levaduras. Al igual que las bacterias intestinales, el micobioma contribuye a las funciones fisiológicas y a la homeostasis del huésped durante toda su vida.

 

Evitar los problemas inmunológicos

Los comensales, los hongos y levaduras "buenos", pueden ser un factor crucial en el intestino a la hora de evitar problemas inmunológicos. Un ejemplo es el diálogo entre el hongo Saccharomyces boulardii en la infección intestinal con Clostridium difficile. En ratones, la administración de S. boulardii dio como resultado una mayor producción de inmunoglobulina A (IgA). En otro estudio, esta bacteria dificultó, además, la reacción inflamatoria en pacientes con síndrome de intestino irritable, evitando la activación de los linfocitos T y reduciendo la secreción de citocinas proinflamatorias como TNF-α e IL-6. También se vio que S. boulardii estimulaba la IL-10, así como el crecimiento de la mucosa intestinal [3].

 

Influencia sobre el sistema nervioso del intestino

Los hongos también parecen ser capaces de sintetizar o liberar neurotransmisores, al igual que muchas bacterias. Así, la levadura Cerevisiae y el hongo Penicillium chrysogenum producen grandes concentraciones de norepinefrina, un neurotransmisor implicado en la activación del cerebro y que aumenta el ejercicio físico y el comportamiento agresivo y reduce las reacciones de miedo [4].  Por otra parte, la levadura  C. albicans es capaz de producir histamina, otro neuromediador implicado en la regulación del apetito, el ritmo de sueño-vigilia y la actividad cognitiva [5]. La influencia directa aún no parece estar clara, pero probablemente no la ejerzan sobre el sistema nervioso central, sino sobre el sistema nervioso del intestino.

 

La interacción entre bacterias y hongos influye en el eje cerebro-intestinal

Además, parece posible que una interacción local entre bacterias y hongos y levaduras confiera a la micobiota una influencia sobre el eje cerebro-intestinal, aunque aún no haya ningún estudio que haya estudiado esto específicamente. No obstante, varias investigaciones refuerzan esta suposición. Así, hay un modelo con ratones en el que estos sufren más inflamación de intestino grueso después de reducirles la cantidad de hongos y levaduras en el intestino y aumentarles la de bacterias [6]. Y también en otro estudio se han encontrado en la flora intestinal correlaciones específicas y significativas entre hongos y bacterias [7]. 

 

Influencia directa sobre el eje cerebro-intestinal

En cualquier caso, lo que está cada vez más claro es que el micobioma ejerce una influencia directa sobre el eje cerebro-intestinal, comparable a la interacción entre la microbiota y el cerebro. Una prueba importante del papel clave del micobioma en el eje cerebro-intestinal es la disbiosis en el micobioma de las personas con síndrome de intestino irritable (SII). En un estudio se encontró, por ejemplo, que la suplementación con S. boulardii mejoraba esta afección [8]. Estos datos allanan el camino para futuros estudios dirigidos a averiguar qué hongos y levaduras del micobioma que faltan en el intestino pueden ser relacionados con el SII.

 

Conclusión

El micobioma es un "novato" extraordinariamente interesante dentro del microbioma, y desempeña un papel importante en la salud y la enfermedad: la manera exacta en que esto sucede es algo que la ciencia irá aclarando paso a paso. Los nuevos descubrimientos abren el camino a formas positivas de influenciar el micobioma, por ejemplo, con Saccharomyces boulardii para el control de los síntomas del SII. En cualquier caso, ¡estaremos muy pendientes de los avances científicos en los próximos años!

 

Fuentes

[1] Pranab K. Mukherjee, Boualem Sendid, Gautier Hoarau, Jean-Frédéric Colombel, Daniel Poulain, Mahmoud A. Ghannoum, Mycobiota in gastrointestinal diseases Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology volume 12, pages 77–87 (2015)

 

[2] Bettina Halwachs, Nandhitha Madhusudhan, Robert Krause, R. Henrik Nilsson, Christine Moissl-Eichinger, Christoph Högenauer, Gerhard G. Thallinger, and Gregor Gorkiewicz, Critical Issues in Mycobiota Analysis, Frontiers in Microbiology, 14 February 2017, https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00180

 

[3] Qamar A., Aboudola S., Warny M., Michetti P., Pothoulakis C., LaMont J.T., Kelly C.P., Saccharomyces boulardii stimulates intestinal immunoglobulin A immune response to Clostridium difficile toxin A in mice. Infect. Immun. 2001;69:2762–2765. doi: 10.1128/IAI.69.4.2762-2765.2001. [PubMed

Thomas S., Metzke D., Schmitz J. Dörffel, Y., Baumgart D.C., Anti-inflammatory effects of Saccharomyces boulardii mediated by myeloid dendritic cells from patients with Crohn’s disease and ulcerative colitis. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2011;301:G1083–1092. doi: 10.1152/ajpgi.00217.2011.  [PubMed

 

[4] Tsavkelova E.A., Botvinko I.V., Kudrin V.S., Oleskin A.V., Detection of neurotransmitter amines in microorganisms with the use of high-performance liquid chromatography. Dokl. Biochem. Proc. Acad. Sci. USSR Biochem. Sect. 2000;372:115–117.  [PubMed]

 

[5] Voropaeva E.A. ,Resistance to antibiotics and histamine production at the bacteria, isolated from the stomatopharynx of the children with bronchial asthma. Antibiot. Khimioterapiia Antibiot. Chemoterapy Sic. 2002;47:8–13.  [PubMed]

 

[6] Qiu X., Zhang F., Yang X., Wu N., Jiang W., Li X., Li X., Liu Y., Changes in the composition of intestinal fungi and their role in mice with dextran sulfate sodium-induced colitis. Sci. Rep. 2015;5:10416. doi: 10.1038/srep10416. [PubMed

 

[7] Hoffmann C., Dollive S., Grunberg S., Chen J., Li H., Wu G.D., Lewis J.D., Bushman F.D., Archaea and fungi of the human gut microbiome: Correlations with diet and bacterial residents. PLoS ONE. 2013;8:e66019 doi: 10.1371/journal.pone.0066019. [PubMed

 

[8] Brun P., Scarpa M., Marchiori C., Sarasin G., Caputi V., Porzionato A., Giron M.C., Palù G., Castagliuolo I. Saccharomyces boulardii CNCM I-745 supplementation reduces gastrointestinal dysfunction in an animal model of IBS. PLoS ONE. 2017;12 doi: 10.1371/journal.pone.0181863. [PubMed