En dosis equivalentes a las que se usan regularmente en niños humanos, los antibióticos cambiaron la mezcla de microbios intestinales en ratones jóvenes para aumentar dramáticamente su riesgo de diabetes tipo 1. Ese es el hallazgo de un estudio dirigido por investigadores del Centro Médico Langone de la NYU, respaldadopor la Juvenile Diabetes Research Foundation JDRF, y publicado el 22 de agosto en Microbiología de la naturaleza .
Los resultados del estudio se centran en el microbioma, la especie bacteriana en nuestro intestino que evolucionó conjuntamente con los humanos para desempeñar un papel en la digestión, el metabolismo y la inmunidad. A medida que la exposición de los niños a los antibióticos que matan microbios ha aumentado en las últimas décadas, la incidencia delas enfermedades autoinmunes como la diabetes tipo 1 se han más que duplicado. El niño estadounidense promedio actualmente recibe 10 ciclos de antibióticos a los 10 años.
Específicamente, el nuevo estudio encontró que pulsos cortos de antibióticos hacen que los ratones que son susceptibles a la diabetes tipo 1 desarrollen la enfermedad más rápidamente y con mayor frecuencia que los ratones no tratados con antibióticos.
"Nuestro estudio comienza a aclarar los mecanismos por los cuales los cambios impulsados por antibióticos en los microbiomas intestinales pueden aumentar el riesgo de diabetes tipo 1", dice Martin Blaser, MD, The Muriel G. y George W. Singer, Profesor de Medicina Traslacional en la NYU Schoolde Medicina y autor principal del estudio. "Este trabajo utiliza ratones NOD, el mejor modelo de diabetes tipo 1 hasta la fecha, y dosis de antibióticos como los que reciben la mayoría de los niños para tratar infecciones comunes".
'Este último resultado del estudio es convincente, ya que vincula los efectos del uso de antibióticos en ratones con la diabetes tipo 1 ", dice Jessica Dunne, directora de Discovery Research en JDRF." Este es el primer estudio de este tipo que sugiere que el uso de antibióticos puedealterar la microbiota y tener efectos duraderos en el desarrollo inmunológico y metabólico, resultando en autoinmunidad. Estamos ansiosos por ver cómo estos hallazgos pueden afectar el descubrimiento de tratamientos preventivos para la diabetes tipo 1 en el futuro y la investigación continua en el área de las vacunas ".
Riesgo con dosis estándar
En la diabetes tipo 1, el sistema inmunitario destruye por error las células de los islotes en el páncreas que producen insulina. Sin insulina, los pacientes no pueden controlar adecuadamente sus niveles de azúcar en la sangre glucosa, que se acumula para dañar los nervios y los vasos sanguíneos. Algunos estudiossugieren que los microbiomas naturales enseñan a los sistemas inmunes recién formados a ser menos sensibles y, por lo tanto, menos capaces de autoatacarse. Los antibióticos, dicen los autores del estudio, pueden interferir con esta educación.
En el nuevo estudio, los investigadores evaluaron los efectos del tratamiento con antibióticos en el desarrollo de microbiomas en ratones diabéticos no obesos NOD, que se sabe que son más susceptibles a la diabetes tipo 1. El equipo examinó los efectos de la exposición aantibióticos continuos en dosis bajas o terapia con antibióticos pulsados PAT, que imita las dosis utilizadas para tratar muchas infecciones en niños. Específicamente, se encontró que los ratones NOD machos expuestos a PAT tenían el doble 53 por ciento de la incidencia de diabetes tipo 1 como controlRatones NOD 26 por ciento de incidencia que no recibieron antibióticos.
PAT no aumentó significativamente el riesgo de enfermedad en ratones hembras en un conjunto de experimentos, pero lo hizo en un segundo conjunto de pruebas. Se necesitan más estudios para aclarar los patrones de enfermedad por sexo, y los análisis posteriores en el estudio actual se basaron en machosratones.
Para determinar los efectos de los antibióticos, los investigadores recolectaron muestras de bacterias intestinales de todos los ratones del estudio. Luego, los investigadores utilizaron técnicas genómicas y estadísticas para analizar los millones de piezas de ADN bacteriano en las muestras. Estudios anteriores ya habían igualado las secuencias clave de ADN con las conocidasespecies bacterianas, lo que permite al equipo definir el microbioma de cada ratón y capturar los profundos efectos de los antibióticos en las especies microbianas durante las primeras 13 semanas después del nacimiento.
Los machos PAT de tres semanas de edad, por ejemplo, tuvieron una pérdida casi completa en el intestino de ciertas bacterias que, según estudios previos, entrenan normalmente el sistema inmunitario. En todos los puntos temporales en todas las muestras, la diversidad de especies en el tratamiento con PATlos microbiomas fueron más bajos que en los ratones control, y la composición de las comunidades bacterianas fue muy diferente. Los experimentos que transfirieron bacterias intestinales de ratones jóvenes que habían sido tratados con antibióticos a ratones que carecían de sus propios microbiomas ratones libres de gérmenes se realizaron para evaluar sila población microbiana alterada con antibióticos perturbada podría por sí sola tener efectos inmunológicos.
Los resultados, que produjeron cambios inmunológicos similares a los observados en los donantes de microbios, mostraron que una población microbiana perturbada por sí sola era suficiente para alterar el sistema inmune del receptor. En este sentido, los ratones PAT tenían proporciones más bajas de células T reguladoras que se sabe que restringenreacciones inmunes
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Materiales proporcionado por NYU Langone Medical Center / New York University School of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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