Manipulan la microbiota intestinal como posible tratamiento contra las piedras en el riñón
Un equipo de investigación ha modificado una bacteria para colonizar la microbiota intestinal y poder tratar piedras en el riñón. Manipularon genéticamente la bacteria Phocaeicola vulgatus para que sea capaz de degradar moléculas de oxalato, una causa de piedras recurrentes en el riñón, y consuma un nutriente específico llamado porfirano. En ratones y en ensayos preclínicos en personas sanas, esto permite reducir los niveles de oxalato, según afirman los autores en la revista Science.
oxalato - M Dolores ES
María Dolores Sánchez Niño
Investigadora del Departamento de Farmacología en la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid y en el Laboratorio de Nefrología e Hipertensión del Instituto de Investigación Sanitaria-Fundación Jiménez Díaz en Madrid
La hiperoxaluria favorece la litiasis urinaria y, en casos graves, puede producir un fracaso renal agudo y enfermedad renal crónica que necesite diálisis. Entre las causas están la dieta rica en oxalato, las cirugías intestinales (incluida la cirugía bariátrica que se usa para perder peso) y defectos hereditarios en el metabolismo del oxalato. Estos últimos son los más graves.
Como curiosidad, gente muy preocupada por su salud puede tener este problema si en vez de comer verduras, las tritura en forma de “juicing” lo que permite ingerir cantidades enormes, que no se tomarían masticándolas: hay múltiples casos de fracaso renal agudo reportado en estas circunstancias (referencias 1, 2, 3, 4).
El trabajo se apoya en datos y método sólidos, incluyendo estudios en ratas con hiperoxaluria inducida por dieta o por cirugía intestinal, voluntarios sanos y pacientes con hiperoxaluria inducida por cirugía intestinal, es decir, modelos animales y personas en las que la absorción intestinal de oxalato condiciona la hiperoxaluria.
A lo largo del proceso identifican diferentes barreras que van superando. Lamentablemente, a pesar de esto, identificaron barreras adicionales en los pacientes, en parte dependientes del exceso de oxalato intestinal objetivo del tratamiento, por lo que la traslación a la clínica ameritaría futuros estudios.
No obstante, más allá del problema concreto que han intentado solucionar, sí han demostrado la viabilidad de un nuevo método con posibles aplicaciones terapéuticas en otras enfermedades metabólicas: la modificación genética de las bacterias de la microbiota intestinal para conseguir un doble objetivo: a) establecer y mantener una colonia de la bacteria intestinal de interés, al hacerla dependiente de un alimento concreto, lo que permitirá eliminarla si se la deja de alimentar, y b) dotar a este colonia de propiedades metabólicas específicas de interés terapéutico. Esas propiedades se pueden usar tanto para destruir metabolitos indeseados (como el oxalato) como para producir metabolitos deseados.
Como ejemplos, algunas bacterias intestinales producen vitamina K y productos antiinflamatorios como los ácidos grasos de cadena corta que tiene propiedades gerosupresoras [nota de la editora: que inhiben procesos de senescencia celular] al fomentar la producción en los riñones de la proteína antienvejecimiento Klotho. De la misma manera, algunas toxinas que se acumulan en la enfermedad renal están generadas por la microbiota intestinal, por lo que modificando esta, se podría evitar la generación de toxinas. Aunque en Europa hay acceso a la diálisis de forma universal, este no es el caso en la mayoría de los países y la destrucción intestinal de toxinas urémicas podría ayudar a las personas sin acceso a la diálisis.
La idea de modificar la microbiota intestinal para disminuir la oxaluria no es nueva. En el pasado se han realizado ensayos clínicos con Oxalobacter formigenes, una bacteria que destruye oxalato, alimentándose de él, y además secreta factores que estimulan a las células intestinales a secretar oxalato hacia la luz intestinal. Los resultados no fueron concluyentes. El estudio actual demuestra que es posible generar nuevas bacterias que destruyan oxalato y además es posible favorecer y controlar su permanencia, al hacerlas dependientes de un nutriente que se administra oralmente y se puede suspender cuando queramos eliminar estas bacterias.
Sobre esta base, se puede seguir trabajando para perfeccionar el sistema. Un problema frecuente de la gente interesada por la microbiota y sus propiedades es tomar probióticos (bacterias) para mantener la microbiota intestinal sana, pero luego no la alimentan (no comen suficientes frutas y verduras, que son la base de la alimentación de la microbiota sana), por lo que estos suplementos probióticos mueren de hambre. Este trabajo aporta la novedad de hacer dependientes de un alimento concreto a ciertas bacterias terapéuticas, lo que permite mantenerla viva mientras se desee.
La principal limitación del estudio es que la intervención fue menos eficaz en pacientes que en personas sanas, ilustrando las dificultades de manipular una microbiota ya alterada y que vive en un ambiente subóptimo.
En segundo lugar, se trata de una prueba de concepto. Hubo un número limitado de participantes y un seguimiento a corto plazo. A pesar de eso, ya se identificó un posible problema de bioseguridad por el intercambio de genes entre bacterias. Es preciso, pues, solucionar los problemas identificados antes de poder progresar.
¿Qué relevancia tiene para la práctica/clínica en España?
A corto plazo, ninguna. A medio plazo, [hay] múltiples potenciales aplicaciones, si se corrigen los problemas identificados, desde el tratamiento de la propia hiperoxaluria, al tratamiento de otras enfermedades metabólicas, a, como se describe más arriba, fomentar la producción de moléculas antiinflamatorias y gerosupresoras por la microbiota.
¿Cuáles son los obstáculos para llevar sus frutos a la práctica/clínica?
Los autores identifican bien las barreras. Tras esta prueba de concepto, hay que caracterizar y corregir los factores que disminuyeron la eficacia de la intervención en pacientes, cuando había sido eficaz en voluntarios sanos.
- Artículo de investigación
- Revisado por pares
- Estudio experimental
- Ensayo clínico
- Humanos
- Animales
- Artículo de investigación
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Weston R. Whitaker et al.
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