En la última década se ha ampliado sustancialmente nuestro conocimiento del microbioma humano, el ecosistema microbiano que habita las superficies internas y externas de nuestros cuerpos. Los billones de microbios que viven con nosotros no son solo pasajeros, participan activamente en muchas funciones humanas, ayudándonos a digerir los alimentos, entrenando nuestro sistema inmunológico e incluso afectando nuestro estado de ánimo a través del eje intestino-cerebro.
El microbioma humano más grande y rico habita el intestino y contribuye sustancialmente a nuestra salud. Sin embargo, los factores que dan forma a su composición, aunque se han estudiado ampliamente, siguen sin estar claros y la diferencia más del 80% en el microbioma intestinal entre los individuos permanece sin explicación. En general, los factores ambientales como la dieta y la medicación juegan un papel importante, sin embargo, también se ha sugerido un papel para las variantes genéticas humanas mediante la identificación de bacterias hereditarias, es decir, aquellas que son más comunes en gemelos y miembros de la familia.
Ahora, un nuevo estudio del consorcio MiBioGen, una colaboración internacional que involucra a más de 20 laboratorios en todo el mundo en el que ha participado el investigador ikerbasque Mauro D'Amato y dirigida por investigadores del Centro Médico Universitario de Groningen, destaca los factores genéticos comunes del huésped que influyen en la composición del microbioma intestinal humano en más de 18.000 personas analizadas. Informan que al menos dos genes humanos tienen un impacto importante en la configuración de nuestro ecosistema intestinal: el gen de la lactasa (LCT), que influye en la abundancia de bifidobacterias que digieren lactosa, y el gen de la fucosil transferasa (FUT2), que determina la abundancia de Ruminococcus torques. También muestran que otros genes humanos que afectan a la composición del microbioma están involucrados en aspectos importantes del metabolismo, la nutrición y la inmunidad del huésped. Sus análisis se extienden hasta establecer relaciones entre varias especies bacterianas y enfermedades humanas. Por ejemplo, una mayor abundancia de Bifidobacterium disminuyó el riesgo de colitis ulcerosa, enfermedad inflamatoria intestinal, una observación también reportada en ensayos clínicos previos.
"Este estudio es un gran ejemplo de una gran colaboración internacional y es el primero en estimar con precisión el efecto de la genética del huésped en el microbioma intestinal", explica Alexandra Zhernakova, una de las investigadoras principales que lidera el consorcio. “Es probable que se identifiquen más efectos genéticos con un mayor tamaño de muestra en estudios futuros, pero nuestro enfoque multicéntrico identificó loci robustos que se comparten entre las poblaciones. Sin embargo, es esencial realizar más estudios en grupos grandes y más homogéneos para identificar los efectos específicos de la población y las interacciones gen-ambientales ”.
“Fue un desafío combinar conjuntos de datos de múltiples cohortes debido a las grandes diferencias técnicas y a las variaciones biológicas entre poblaciones. Sin embargo, esta diversidad también aporta solidez; por ejemplo, pudimos ver que las variantes genéticas en el gen de la lactasa determinan la abundancia de bifidobacterias en adultos, pero no en niños, y que este efecto es más pronunciado en las poblaciones europeas ”, dice Alex Kurilshikov, el primero autor del estudio. "El gran tamaño de la muestra también nos permitió aplicar métodos genéticos y demostrar que algunas bacterias son la causa del desarrollo de enfermedades".
Los investigadores de MiBioGen han puesto sus resultados a disposición de otros científicos y la comunidad científica para análisis adicionales y futuros. Todos los resultados se cargan en http://mibiogen.org, con el apoyo del Centro de Coordinación de Genómica en el Departamento de Genética, UMCG.
La publicación en Nature Genetics está disponible en https://www.nature.com/articles/s41588-020-00763-1
.png)
