– Madrid 14 (EUROPA PRESS)
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Drexel, en Estados Unidos, han reunido pruebas de que el desarrollo de un microbioma patógeno en el cerebro puede causar la enfermedad de Alzheimer y algunas demencias relacionadas, según publica la revista Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.
El microbioma humano contiene el material genético de más de 100 billones de microbios diminutos (hongos, levaduras, bacterias e incluso virus), la mayoría de los cuales deambulan por el tracto digestivo como guardianes de nuestra salud. Sin embargo, cuando un microbioma sano se desequilibra -cuando surge un patobioma- surgen muchos problemas de salud, desde la artritis reumatoide hasta la vaginosis bacteriana.
Cuando el bioma se desequilibra debido a la invasión de patógenos externos o a cambios importantes en el número relativo de especies microbianas presentes, se produce un desequilibrio en la microbiota, o disbiosis. Esta disbiosis puede alterar el metabolismo humano y causar inflamación asociada al daño tisular que se observa en la colitis ulcerosa, la artritis reumatoide y muchas otras enfermedades inflamatorias crónicas.
Investigadores de la Universidad de Drexel estudiaron 130 muestras cerebrales proporcionadas por 32 personas (16 con enfermedad de Alzheimer y 16 controles emparejados por edad) y encontraron flora bacteriana en todos los cerebros, pero los cerebros de los pacientes con enfermedad de Alzheimer tenían un perfil bacteriano muy diferente al de los controles emparejados por edad mostraban un perfil bacteriano diferente al de los controles emparejados por edad.
El grupo utilizó la secuenciación genética del ARN ribosómico 16s de longitud completa, una técnica que puede detectar todas las especies bacterianas presentes en una muestra. Los resultados identificaron grupos bacterianos específicos de la enfermedad en casi todos los cerebros afectados por la enfermedad de Alzheimer, lo que sugiere que estos grupos bacterianos son fuertes predictores de la enfermedad de Alzheimer.
El equipo detectó cinco microbiomas cerebrales, cuatro de los cuales se supone que existieron en distintos momentos de la evolución de los cerebros de los enfermos de Alzheimer. Según los autores, es probable que el microbioma observado en la enfermedad de Alzheimer evolucione y se haga más patógeno a medida que avanza la enfermedad, caracterizándose las últimas fases como el patobioma.
La hipótesis de los autores es que el cerebro comienza con un bioma sano, pero a medida que avanza la enfermedad, el bioma sano es sustituido por una nueva microbiota y finalmente surge el patobioma de la enfermedad de Alzheimer.
De ambos conjuntos de muestras cerebrales se extrajeron muestras del lóbulo frontal, el lóbulo temporal y el córtex intraolfativo. Los resultados fueron coherentes con un trastorno en una o más de las redes cerebrales, dada la distribución aleatoria del microbioma que debe abastecerse en todo el cerebro.
Sin embargo, no está claro si el patrón de distribución observado se debía a la presencia de “Cutibacterium acnes” (anteriormente denominado “Proprionibacterium acnes”), “Methylobacterium”, “Bacillus”, “Caulobacter”, “Delftia”, ‘ Es demasiado pronto para determinar si esto se debe a la permeabilidad de la barrera hematoencefálica, el sistema linfático del cerebro y la transmisión sinaptonemal, que han permitido que bacterias como Variovora invadan el cerebro.
Los investigadores observaron que en muestras de cerebro de enfermos de Alzheimer, estas bacterias patógenas parecen haber superado y sustituido a las bacterias “Comamonas sp.” asociadas a cerebros sin demencia.
Quizá la destrucción de las bacterias Comamonas que forman parte del microbioma cerebral sano sea el primer signo de demencia”, afirma el Dr. Garth D. Erich, catedrático de Medicina y autor principal del estudio. Actualmente estamos formulando preguntas para orientar futuras investigaciones, pero hay muchas hipótesis. El culpable podría ser una bacteria, o podría ser otra cosa, como hongos, parásitos o virus.
La enfermedad de Alzheimer provoca una inflamación en el cerebro caracterizada por la formación de placas amiloides en el cerebro y depósitos de beta-amiloide formados por el aumento de la producción del péptido Aβ (un péptido antibacteriano que forma parte de la respuesta inmunitaria innata).
Del mismo modo, la enfermedad de Alzheimer se caracteriza por los ovillos de proteína tau, que se encuentran con las células y cuya fosforilación anormal acaba provocando la destrucción de sinapsis y neuronas.
Esta patología orientada a las proteínas, conocida como la “hipótesis de la cascada amiloide”, ha sido el principal foco de investigación de la enfermedad de Alzheimer durante décadas.
Más recientemente, algunos investigadores han sugerido un papel de las bacterias, los hongos y los virus, así como del sistema inmunitario y la inflamación cerebral, denominándola “hipótesis de los patógenos”.
El Dr. Jeffrey Lapides, Profesor Adjunto de Medicina y autor principal del estudio, afirma: “Múltiples estudios han demostrado la presencia de bacterias en los cerebros afectados por el Alzheimer. Quizá las placas que muestran actividad antimicrobiana in vitro no sean una causa directa del Alzheimer, sino una respuesta a las bacterias del cerebro. Algunas son benignas, otras patógenas.
Este grupo único de bacterias hallado en cerebros afectados por la enfermedad de Alzheimer también se encuentra habitualmente en cerebros afectados por la enfermedad neurodegenerativa esclerosis lateral amiotrófica, lo que sugiere que este grupo de bacterias puede estar implicado en múltiples trastornos neurológicos.
Según los autores, el siguiente paso en esta investigación es estudiar la posible contribución de otros microorganismos y averiguar qué ha ocurrido fisiológicamente en el cerebro para que este microbioma cambie con el tiempo.
La patogénesis de la enfermedad de Alzheimer y otras demencias es compleja y probablemente implica la interacción de muchos sistemas”, explica Erich. Creo que cuantas más infecciones haya en el cerebro, mayor será el riesgo de Alzheimer. Hay muchos patógenos que probablemente aumentarían el riesgo. El patobioma no es toda la respuesta, pero es una pieza del rompecabezas”.
Según el equipo de investigación, la localización exacta de las bacterias agresoras en el cerebro también es una cuestión abierta. Los investigadores necesitan saber con más precisión dónde se localizan las bacterias para comprender mejor el papel que desempeñan.
Los autores descubrieron que cuando los patógenos nocivos están presentes en el lóbulo frontal, la probabilidad de desarrollar la enfermedad de Alzheimer es muy alta. En el lóbulo temporal, la probabilidad de desarrollar la enfermedad es baja.
A pesar de las muchas incógnitas, los autores afirman que se trata de un avance importante en la investigación del microbioma. La fuerza de nuestro estudio radica en la combinación de una tecnología de secuenciación pionera y unos planteamientos estadísticos innovadores y de vanguardia”, afirma el Dr. Yves Monnet, autor principal de la Facultad de Medicina.
El análisis de los datos del microbioma es muy difícil sin un patrón de referencia, y este estudio puede suponer una contribución significativa al campo del análisis de los datos del microbioma”, concluye.
