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Las bacterias intestinales evolucionan para adaptarse perfectamente a su cuerpo

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Una nueva investigación publicada esta semana muestra cómo las bacterias intestinales comunes evolucionan y se adaptan rápidamente para adaptarse al entorno único de su cuerpo.

Bacterias intestinales que se hacen en casa

Los investigadores del MIT llevaron a cabo un estudio genómico y metagenómico de una amplia población para analizar cómo una de las bacterias más comunes en nuestro intestino grueso Bacteroides fragilis, cambia no solo en diferentes poblaciones geográficamente distintas, sino incluso a nivel personal. Sus sorprendentes resultados muestran una bacteria capaz de reconfigurar rápidamente sus genes para adaptarse perfectamente a su nuevo entorno.

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"Las cepas de B. fragilis que están creciendo en los seres humanos han estado en ese entorno similar al intestino durante millones de años, por lo que la idea de que encontrar el intestino de un nuevo huésped induciría un montón de nuevas mutaciones adaptativas, y que estos comensales aún estarían evolucionando rápidamente, nos sorprendió ", dice Eric Alm, profesor de ingeniería biológica y codirector del Centro de Informática y Terapéutica del Microbioma del MIT.

El alcance de los cambios fue dramático. Se observó que al menos dieciséis genes diferentes experimentan cambios evolutivos dentro de la persona, y la mayoría de esos cambios se optimizan para la absorción de fibra en las células humanas y la biosíntesis de la envoltura celular.

"Las especies de Bacteroides ayudan a digerir las fibras complejas en el intestino grueso, que provienen de los alimentos que consume, por lo que las adaptaciones en ellas pueden estar relacionadas con la dieta personalizada", dijo Shijie Zhao, coautora principal del artículo y miembro de Alm's laboratorio.

La dieta puede no ser el único factor

Sin embargo, no es probable que las elecciones dietéticas sean el único impulsor de las mutaciones. Tienen que evadir nuestro sistema inmunológico al igual que otras bacterias y en un entorno competitivo, las mutaciones pueden ser su forma de mantener un perfil bajo.

"Estas mutaciones podrían ser responsables de cambiar la forma en que B. fragilis interactúa con el sistema inmunológico", dijo Tami Lieberman, coautora principal y profesora asistente en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental del MIT. "Alternativamente, podría ser una técnica para mejorar su capacidad para defenderse de los ataques de otros miembros del microbioma".

Aún más interesante fue la revelación de que había distintas mutaciones entre los metagenomas orientales y occidentales. Donde los occidentales tenían un alelo específico que estaba muy expresado pero que resultó ser raro en personas que vivían en China.

"No es algo atemorizante; creo que solo debemos ser conscientes y reflexionar sobre el hecho de que se pueden realizar pruebas exhaustivas en un laboratorio", dijo Alm, "pero una vez que un comensal sale y entra en una en el mundo real, puede evolucionar, su fenotipo puede cambiar, y eso es algo que puede ser difícil de anticipar ".


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