El microbioma infantil puede influir en el desarrollo de la diabetes de tipo 1

Liam Davenport

21 de abril de 2017 Los factores ambientales que afectan la salud del microbioma intestinal, como el uso generalizado de antibióticos, pueden ocultar algunas de las marcadas diferencias en la prevalencia de la diabetes de tipo 1 observada entre poblaciones, según investigadores finlandeses.

Los niños finlandeses tienen una tasa mucho mayor de diabetes de tipo 1, que los niños rusos en la región cercana de Karelia, y una serie de investigaciones realizadas por un estudiante de doctorado, y sus colaboradores, indica que esta variación podría deberse, al menos en parte, a diferencias en el microbioma intestinal.[1]
Tommi Vatanen, estudiante de doctorado del departamento de informática de la Universidad de Aalto, en Helsinki, Finlandia, y otros investigadores, analizaron los cambios en el microbioma justo antes de la aparición de la diabetes de tipo 1, y también evaluaron el impacto del tratamiento antibiótico en el microbioma.
Sus hallazgos se han difundido en cuatro artículos publicados anteriormente, en los que participan casi 300 niños en Finlandia, Estonia y Karelia, aunados a datos sobre más de 1000 adultos holandeses. Actualmente, el trabajo se ha combinado por primera vez, y fue publicado en versión electrónica por la Universidad de Aalto el 24 de marzo para la tesis doctoral de Vatanen.
"La composición de la microflora en los intestinos de los niños era muy diferente en rusos y finlandeses", explica Vatanen en un comunicado de prensa de la Universidad de Aalto.
"Los individuos finlandeses comenzaron a desarrollar autoanticuerpos contra la diabetes de tipo 1, es decir, los primeros síntomas de la enfermedad. Los niños rusos no desarrollaron anticuerpos en absoluto".
Para el investigador, los hallazgos destacan la importancia del microbioma en los primeros años del desarrollo del sistema inmune. "De alguna manera, los microbios intestinales ‘educan’ al sistema inmunológico del cuerpo, y si algo sale mal en esta etapa temprana, las enfermedades autoinmunes pueden llegar a ser más comunes".
Diferencias sorprendentes en la vida temprana entre Finlandia, Estonia y Karelia

En una declaración para Medscape Noticias Médicas, Vatanen manifestó que cuando empezaron a observar a las tres poblaciones en Finlandia, Estonia y Karelia, vieron "una diferencia notable, por lo que el objetivo básicamente fue encontrar los detalles significativos en esas diferencias".
Comenzaron el proyecto hace 4 años, al inicio de sus estudios de doctorado. "En aquella época se sabía muy poco acerca de la microbiota infantil". Este campo se ha desarrollado con tanta rapidez que básicamente establecimos el primer estudio para describir la naturaleza dinámica del microbioma en desarrollo", explicó Vatanen.
La inquietud por el estudio proviene de trabajos previos que muestran que, a pesar de compartir una región geográfica y una carga genética similar, existe una diferencia pronunciada en las enfermedades autoinmunes y las alergias entre Finlandia y Karelia, presentándose una incidencia de diabetes de tipo 1 seis veces más alta, y una incidencia de enfermedades alérgicas dos a seis veces mayor en Finlandia.
Además, la incidencia de la diabetes de tipo 1 y las alergias ha aumentado rápidamente en Estonia, pasando de niveles similares a los de Karelia, hasta los observados en Finlandia, junto con la modernización del estilo de vida en los últimos años.
Para investigar más a fondo, el equipo llevó a cabo el estudio DIABIMMUNE, en el que se reclutó a 678 lactantes y a sus familias, provenientes de Finlandia, Estonia y Karelia, con un seguimiento a los niños hasta los 3 años de edad.Recolectaron periódicamente muestras de heces y realizaron análisis sanguíneos a los 3, 6, 12, 18, 24 y 36 meses de edad. El equipo comparó inicialmente los microbiomas intestinales de 222 recién nacidos de los tres países.[2] Encontraron que las especies de Bacteroides eran mucho menos abundantes en los niños rusos, pero dominaban en sus pares finlandeses y estonios. Luego mostraron que, en ratones, las especies de Bacteroides podrían estar "silenciando el sistema inmune", interfiriendo con el desarrollo inmunológico normal.
A continuación, el equipo investigó a 33 lactantes genéticamente predispuestos a desarrollar diabetes de tipo 1, y encontró alteraciones específicas en el microbioma intestinal, las cuales preceden el inicio de la enfermedad, y distinguen a los que progresan a diabetes de tipo 1, de los que no lo hacen.
Posteriormente realizaron un estudio, publicado en Science Translational Medicine, comparando los microbiomas de niños que nunca habían recibido antibióticos, frente a aquellos que habían recibido más de nueve tratamientos de este tipo durante los primeros años de vida.[3]
La microbiota de los niños tratados con antibióticos era menos diversa en términos de especies y cepas bacterianas, con algunas especies dominadas a menudo por cepas individuales.
También se observó que los genes de resistencia a los antibióticos que se localizan en los cromosomas microbianos mostraron un pico al alza después del tratamiento antibiótico, seguido de una fuerte disminución, aunque algunos de estos genes persistieron por más tiempo después de que la antibioticoterapia finalizó.
En un cuarto estudio, publicado en Science, los investigadores llevaron a cabo la secuenciación detallada de los microbiomas intestinales mediante el muestreo fecal de 1135 participantes de la cohorte prospectiva de población LifeLines de 165.000 adultos holandeses.[4] También entregaron cuestionarios a los participantes y encontraron que la composición de la microbiota intestinal estaba correlacionada con una serie de factores que incluían la dieta, el uso de medicamentos, el recuento de glóbulos rojos, la cromogranina A fecal, y la consistencia de las heces. Los datos proporcionaron algunas pistas para posibles biomarcadores de las comunidades intestinales normales.
¿Probióticos en la prevención de la diabetes de tipo 1 en los recién nacidos?

Vatanen fue cauteloso al señalar que a partir de sus hallazgos no es posible afirmar que el aumento en el uso de antibióticos, per se, es lo que está causando las marcadas diferencias en la incidencia de diabetes de tipo 1 entre las poblaciones estudiadas.
El inicio de la diabetes de tipo 1 es "bastante complicado, y son muchos los factores que lo afectan", aunque "la microbiota intestinal es probablemente uno de ellos", señaló el investigador.
Se requiere de más trabajo y "algún tiempo" para profundizar en la relación de estos factores y establecer si hay algún vínculo causal, enfatizó, señalando que el equipo de investigación ya definió su próximo proyecto en esta área.
"Un plan concreto que tenemos a continuación consiste en buscar algo que pueda ser protector, yendo un poco hacia la otra dirección", explicó Vatanen.
"Existen algunos hallazgos recientes que sugieren que los probióticos, especialmente en una etapa temprana de la vida, digamos, las primeras 4 semanas, pueden ser protectores contra la diabetes de tipo 1".
Estos incluyen un conjunto de datos del proyecto The Environmental Determinants of Diabetes in the Young (TEDDY), un estudio internacional en curso con más de 7000 niños. En un informe publicado en JAMA Pediatrics en 2015, según informó Medscape Noticias Médicas, los lactantes que tenían riesgo genético de desarrollar diabetes de tipo 1 y tomaron probióticos antes de los 3 meses de edad tuvieron una reducción en el riesgo, de 33% de autoimmunidad de las células beta del islote pancreático.
Vatanen y sus colaboradores están en el proceso de reclutamiento de familias para un ensayo doble ciego con probióticos, en el que a varios bebés se les darán probióticos, y otros serán incluidos como controles.
"Esperamos obtener información más específica sobre este efecto protector probiótico", concluyó el investigador.
Este trabajo fue apoyado y financiado por el antiguo Programa de Doctorado en Informática de Helsinki (Hecse), la Fundación de Investigación de la Diabetes Juvenil (JDRF), y el Centro de Excelencia en Inmunología y Fisiología de Sistemas Moleculares (SyMMyS) de la Academia de Finlandia. Los autores han declarado no tener ningún conflicto de interés económico pertinente.