Las infecciones por parásitos son una presencia constante para muchas personas que viven en regiones tropicales, particularmente en áreas menos industrializadas. Estas condiciones crónicas a menudo son, en el mejor de los casos, desagradables; más en serio, los niños con enfermedades parasitarias que causan diarrea pueden morir de desnutrición o deshidratación.
adentro biología del genoma , un estudio dirigido por científicos de la Universidad de Pensilvania investigó los vínculos entre la infección parasitaria y el microbioma intestinal. Utilizando métodos genéticos para caracterizar el microbioma gastrointestinal de 575 personas camerunesas étnicamente diversas que representan a poblaciones de nueve aldeas con diferencias significativas en el estilo de vida, descubrieron los investigadoresque la presencia de parásitos estaba fuertemente asociada con la composición general del microbioma.
"Descubrimos que podíamos mirar el microbioma de alguien y usarlo para predecir si alguien tenía una infección por parásitos gastrointestinales", dice Meagan Rubel, quien completó su doctorado en Penn y ahora es un postdoctorado en la Universidad de California, San Diego"No se puede decir si los parásitos cambiaron el microbioma o algo en la microbiota residente de una persona que los hizo más susceptibles a la infección, pero la asociación fue fuerte".
Rubel dirigió el estudio en colaboración con Sarah Tishkoff de Penn, profesora de Penn Integrates Knowledge en la Escuela de Medicina y Escuela de Artes y Ciencias Perelman, y Frederic Bushman, un microbiólogo en la escuela de medicina. Además del microbioma y los parásitos,La investigación también examinó los marcadores de la función inmune, la digestión de los lácteos y la infección por patógenos, un rico conjunto de datos
La investigación implicó seis meses de trabajo de campo, recolectando muestras de sangre y heces de pastores de Mbororo Fulani, pastores con una dieta alta en carne y lácteos; cazadores-recolectores de la selva tropical Baka y Bagyeli, que practican una cantidad limitada de agricultura pero también forrajeopara la carne y los alimentos a base de plantas, y los agropastorales que hablan bantú, quienes cultivan y crían ganado. Como grupo de comparación, el estudio incluyó datos de dos grupos de personas que viven en áreas urbanas de los Estados Unidos, con una dieta más pesada engrasas animales, proteínas y alimentos procesados.
En el campo, los investigadores probaron la malaria y una serie de otros patógenos que infectan tanto la sangre como el sistema gastrointestinal.
De las 575 personas analizadas en Camerún, los investigadores descubrieron que casi el 40% estaban infectadas con más de un parásito antes de recibir un tratamiento antiparasitario, con los cazadores-recolectores, en promedio, muy probablemente coinfectados con múltiples parásitos. En particular, el equipo descubrió que cuatro parásitos intestinales transmitidos por el suelo tendían a coexistir a un ritmo mucho mayor que el azar: Ascaris lumbricoides, Necator americanus, Trichuris trichiura y Strongyloides stercoralis o ANTS.
"Los parásitos intestinales son un problema de salud pública mundial", dice Rubel. "Y se tiende a ver varios de estos parásitos juntos en entornos de escasos recursos donde las personas pueden no tener acceso a atención clínica, agua corriente y jabón, por lo que haymás oportunidades para que se transmitan "
De vuelta en el laboratorio de Penn, los investigadores utilizaron herramientas de secuenciación genómica para tomar una instantánea de los microbiomas intestinales de los participantes. Descubrieron que la composición del microbioma podía predecir con precisión el país de una persona EE. UU. O Camerún y el estilo de vida urbano, pastoralista, agropastoralista o cazador-recolector .Pero después de estas dos variables, la estructura del microbioma podría predecir con mayor precisión la presencia de parásitos ANTS que cualquier otra variable estudiada por el equipo de investigación. En conjunto, el microbioma podría predecir la presenciade estos cuatro parásitos intestinales con aproximadamente un 80% de precisión.
La infección con estos parásitos también condujo a aumentos en la activación del sistema inmune, específicamente activando vías que promueven respuestas inflamatorias. La infección por parásitos también se asoció con una mayor probabilidad de tener bacterias del orden Bacteroidales, que se sabe que juegan un papel en influirdigestión y función del sistema inmune.
En una segunda parte del estudio, el equipo dirigido por Penn evaluó la relación entre el microbioma intestinal y el consumo de leche en la población de pastores de Fulani. El trabajo anterior de Tishkoff y sus colegas iluminó cómo surgieron las mutaciones genéticas que permiten la digestión de lactosa en las comunidades de pastores en África, seleccionados a través de la evolución debido a los importantes beneficios nutricionales del consumo de lácteos. Al observar los microbiomas de Fulani, también tendían a tener una gran cantidad de genes bacterianos capaces de descomponer la galactosa, un componente de lactosa y grasas, en comparación con otros grupos."Este enriquecimiento de genes podría ayudarlo a extraer más nutrición de los alimentos que come", dice Rubel.
Los investigadores creen que sus hallazgos, el estudio más grande jamás realizado sobre el vínculo entre la composición del microbioma intestinal y la infección parasitaria del África subsahariana, pueden abrir nuevas posibilidades para el trabajo futuro ". Los tipos de marcadores de microbioma que encontramos podrían ser útiles para predecirel tipo de patógenos que tiene, o para arrojar luz sobre la interacción entre el microbioma y el sistema inmune ", dice Rubel.
Eventualmente, agrega, más investigación podría incluso iluminar estrategias para modular a propósito el microbioma para reducir el riesgo de una infección parasitaria o minimizar el daño que causa al cuerpo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Pennsylvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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