Desarrollan un atlas molecular que revela cómo el intestino responde a los alimentos ingeridos y a los tratamientos

(Infobae) Si los órganos de nuestro cuerpo pudieran hablar, los intestinos serían los que revelarían las verdades más ocultas sobre nuestro estilo de vida y nuestra salud. De paso, sus “confesiones” podrían proporcionar información crucial para la investigación biomédica y clínica. Los investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias han dado precisamente esa “voz” al intestino. En un estudio que se publica este lunes en Cell , los científicos presentan un método que puede identificar simultáneamente, mediante el análisis de una muestra de heces, todas las proteínas del intestino, incluidas las de los alimentos, las del propio cuerpo y las del microbioma intestinal. De este modo, el método permite descifrar las interacciones entre estas proteínas con una precisión y una resolución sin precedentes.

El microbioma fue el punto de partida de la investigación, codirigida por los doctores Rafael Valdés-Mas, Avner Leshem y Danping Zheng del laboratorio del profesor Eran Elinav, en colaboración con el doctor Alon Savidor del Centro Nacional de Medicina Personalizada Nancy y Stephen Grand Israel. “Queríamos ir más allá de la secuenciación del ADN, el método habitual para estudiar el microbioma”, dice Elinav, del Departamento de Inmunología de Sistemas de Weizmann. “El ADN puede decirnos qué bacterias están presentes en el intestino y señalar su actividad potencial. Las proteínas bacterianas, en cambio, pueden revelar directamente si estas bacterias están activas, qué actividad realizan y cómo su función afecta al cuerpo humano en la salud y la enfermedad”.

La identificación de proteínas es un desafío debido a su gran cantidad, a lo que se suman las similitudes entre proteínas de diferentes especies. Los aproximadamente 20.000 genes que producen proteínas en el genoma humano, por ejemplo, dan lugar a millones de variaciones proteínicas; identificarlas utilizando bases de datos proteínicas existentes puede ser complicado y requerir mucho tiempo. El nuevo método del Instituto Weizmann aborda este desafío, en parte combinando la secuenciación de ADN y la espectrometría de masas para generar un mapa proteínico más pequeño y personalizado para cada paciente.

El método, denominado IPHOMED (abreviatura de Integrated Proteo-genomics of HOst, MicrobiomE and Diet), permite descifrar toda la actividad del microbioma al mostrar qué proteínas de una muestra de heces proceden de qué cepas bacterianas y en qué cantidades. Además, identifica las proteínas secretadas por el intestino humano en respuesta a las señales procedentes del microbioma. En conjunto, las proteínas de estas dos fuentes generan un atlas de la comunicación del organismo con el microbioma, por ejemplo, durante la exposición a bacterias patógenas o a antibióticos.

Así, utilizando este método, los investigadores de Weizmann descubrieron que el intestino humano puede secretar docenas de péptidos antimicrobianos previamente desconocidos que actúan como antibióticos naturales, matando algunas de las bacterias del microbioma y, en última instancia, dando forma a su composición. Este hallazgo podría ayudar a explicar por qué la composición del microbioma de cada persona es única, lo que conduce a diferencias en la susceptibilidad a las enfermedades.