La exposición a los antibióticos en las madres puede aumentar el riesgo de enfermedades inflamatorias del intestino en su descendencia. Este es el hallazgo de un estudio en ratones dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de la NYU y publicado el 27 de noviembre en la revista Microbiología de la naturaleza.
Los resultados del estudio se centran en el microbioma, la mezcla de especies bacterianas que viven en nuestros intestinos y que evolucionaron junto con los humanos para desempeñar funciones en la digestión, el metabolismo y la inmunidad. Dado que las tasas de exposición de los niños al uso de antibióticos han aumentado en las últimas décadas, la incidencia de enfermedades autoinmunes como la enfermedad inflamatoria intestinal o la EII ha aumentado sustancialmente. Muchos estudios ahora han vinculado estas tendencias, pero solo unos pocos experimentos en ratones han demostrado que las diferencias microbianas aumentan directamente el riesgo de enfermedad.
Estudios anteriores también sugirieron que el uso de antibióticos cambia la mezcla de microbios maternos transferidos a la descendencia durante el nacimiento, privando a la próxima generación de microbiomas de la «educación» necesaria para ejecutar funciones metabólicas e inmunitarias normales.
«Nuestros resultados proporcionan una fuerte evidencia de que los antibióticos cambian las comunidades microbianas heredadas del bebé con consecuencias de enfermedad a largo plazo, lo cual es especialmente importante dado el uso generalizado de antibióticos en mujeres jóvenes antes y durante el embarazo», dice Martin Blaser, MD, Muriel G. y George W. Singer Profesor de Medicina Traslacional en NYU Langone Health, y autor principal del estudio.
«Nuestro estudio muestra que los cambios realizados en el microbioma por la exposición a los antibióticos pueden transmitirse de generación en generación, de madres a hijos, lo cual es consistente con nuestro trabajo y el de otros en humanos», agrega Blaser, también profesor de microbiología en la NYU. Langone.
En el nuevo estudio, el equipo de investigación inoculó a ratones preñados con microbiota de ratón que había sido modificada por la exposición a antibióticos. Los investigadores encontraron que los cambios inducidos por antibióticos en las poblaciones microbianas persistieron en las madres, quienes luego transmitieron las diferencias a sus hijos. La mezcla de microbios perturbados por antibióticos en las crías fue menos diversa, con cambios en el número de especies clave presentes. También se observaron más fluctuaciones en las especies bacterianas de este grupo que en los cachorros que heredaron la microbiota normal.
Luego, el estudio comparó a los cachorros nacidos de madres normales con los nacidos de madres que fueron modificadas para que carecieran del gen de la proteína inmunitaria interleucina 10 (IL-10), un freno conocido en la tendencia del sistema inmunitario a crear demasiada inflamación, y utilizado ampliamente en estudios de EII.
En el grupo de cachorros con deficiencia de IL-10, los que heredaron los microbiomas alterados por antibióticos de sus madres tenían puntuaciones de inflamación de la EII 55 veces más altas que los cachorros que heredaron una población microbiana normal, lo que demuestra cómo los factores ambientales y genéticos se combinan para determinar cada uno riesgo de los animales.
Todas las madres habían sido inoculadas con poblaciones bacterianas que habían sido moldeadas antes de ser inoculadas, de modo que ni ellas ni sus cachorros habían estado expuestos a antibióticos. Esto confirmó que los efectos del tratamiento con antibióticos habían pasado a la siguiente generación, dicen los autores del estudio.
Luego, el equipo utilizó técnicas genómicas y estadísticas para analizar los millones de piezas de ADN bacteriano en las muestras. Estudios anteriores ya habían emparejado secuencias de ADN clave con especies bacterianas conocidas, lo que permitió al equipo definir el microbioma de cada cachorro y observar el efecto de cada uno. La mezcla de microbios alterados por antibióticos de los cachorros incluía menos taxones bacterianos Erysipelotrichi y más Verrucomicrobiae, con más expresión de genes que podrían ser particularmente dañinos para los tejidos del huésped. La vía identificada se había visto previamente en estudios con ratones y humanos, lo que confirma la relevancia de este modelo.
Es bien sabido que una parte del riesgo de EII se hereda, pero el aumento del riesgo debido a determinados genes humanos es relativamente pequeño. El estudio actual proporciona evidencia de que, en cambio, son los cambios en los genes microbianos que se transmiten de madres a hijos lo que afecta el riesgo.
«La base para la herencia de la EII posiblemente sea bastante diferente de lo que habíamos estado pensando durante muchos años», dijo Blaser.
