Microbiota en el TEA

Las investigaciones sobre trastornos del neurodesarrollo son enormemente variadas, pero hay un tema que, siendo extremadamente difícil, está en la ambición de todos: no limitarnos a entender el trastorno sino conseguir algo que mejore la vida de las personas afectadas. Algunos grupos están trabajando en el uso de fármacos, de estimulación de poblaciones específicas de neuronas mediante corrientes eléctricas o magnéticas, pero en los últimos años se ha abierto una línea totalmente diferente: trabajar sobre la flora intestinal o, mejor, de la microbiota, el conjunto de microorganismos que se localizan de manera normal en distintos sitios de los cuerpos de los animales, incluido el cuerpo humano.

Todos estamos acostumbrados a oír hablar de bífidos, de alimentos probióticos, y en el ámbito de la ciencia, tiene cada vez mayor interés el estudio de los microorganismos que viven en nuestro cuerpo, lo que se conoce como microbiota. Un trabajo publicado en junio de 2016 en la revista Cell, una de las tres más prestigiosas del mundo en el ámbito de la biomedicina trata de este tema, los efectos de probióticos en los trastornos del neurodesarrollo. Estos resultados son sugerentes y este es el resumen:

1. Las dietas cambian la composición de la microbiota y alteran las proporciones de algunas poblaciones neuronales en animales en desarrollo.
2. La ausencia de una especie concreta de bacteria del tubo digestivo causa un déficit social en ratones. Es decir, si falta un tipo de microorganismo, el roedor interacciona mucho menos con otros animales.
3. Al introducir esta especie de vuelta en el tubo digestivo de esos ratones afectados, los problemas sociales de esos ratones se solucionan.

La inspiración para el artículo vino de estudios epidemiológicos que muestran que la obesidad de las madres en el embarazo incrementa el riesgo de que el niño tenga un trastorno del neurodesarrollo, incluido un TEA. Además, algunas personas con TEA se quejan de tener problemas gastrointestinales recurrentes, lo que ha hecho que aumente el interés sobre lo que está pasando en su tubo digestivo.

Los investigadores empezaron alimentando a 60 ratones hembra con una dieta rica en grasas, comparable al parecer a consumir comida basura varias veces al día. A continuación pusieron esos ratones a criar y esperaron a la primera generación filial. Las crías se mantuvieron con sus madres durante tres semanas y luego se las destetó y se las pasó a una dieta normal. Un mes después, estas crías empezaron a mostrar comportamientos sociales anómalos, con características tales como pasar menos tiempo en contacto con otros ratones de la misma edad y no iniciar interacciones con otros animales.

Los investigadores estudiaron a continuación si había diferencias en el microbioma de las crías cuyas madres habían sido alimentadas con una dieta normal frente a las que tuvieron una dieta rica en grasas. Usaron la secuenciación del ARN ribosómico 16S para conocer la composición de la población bacteriana del intestino. Encontraron una clara diferencia entre ambos grupos. Costa-Mattioli, el investigador principal del grupo comentó que «los datos de la secuenciación eran tan consistentes que mirando al microbioma de un ratón concreto podíamos predecir si su comportamiento estaría alterado».

En tercer lugar, estudiaron si las diferencias entre las especies del microbioma eran los factores causales que subyacían a las alteraciones sociales observadas en las crías de las madres alimentadas dietas ricas en tesis. Los ratones se comen los excrementos de otros ratones, así que si se estabulan juntos, si viven en la misma jaula, los animales adquieren con cierta rapidez la microbiota de sus compañeros de jaula. Cuando se juntaba a ratones con déficits sociales, los hijos de las madres alimentadas con la dieta rica en grasas, con ratones de la misma edad, tres semanas, que no mostraban déficits sociales y que habían nacido de madres alimentadas con una dieta normal para roedores, se producía una restauración del microbioma en los primeros y los déficits sociales desaparecían.

Los resultados se comprobaron utilizando ratones libres de gérmenes, es decir, sin microbiota, a los que se realizaban trasplantes fecales, es decir, se construía un microbiota de forma artificial. De esta manera se identificó una especie, Lactobacillus reuteri, que estaba en mucho menor número, nueve veces menos, en los ratones nacidos de madres que tomaban una dieta rica en grasas que en los nacidos de madres que tomaban una dieta estándar. Los investigadores cultivaron una cepa de L. reuteri aislada a partir de leche humana y la introdujeron en la dieta colocándola en el agua de las crías del grupo de dieta rica en grasas. El resultado es que bastaba ese tratamiento con esa única cepa para recuperar un comportamiento social adecuado. No obstante, otros comportamientos asociados a los TEA como la ansiedad, no se normalizaron con la reconstrucción de las poblaciones microbianas. Algo interesante es que L. reuteri también promovió la producción de oxitocina, una hormona clave en el comportamiento social y que también se ha asociado al autismo en los seres humanos. Un posible sustrato biológico de esos cambios es el circuito de recompensa. En los animales normales las interacciones sociales generan una potenciación sináptica en este circuito, que a su vez va asociada a una sensación de placer. Sin embargo, esa respuesta no se producía en los animales con un déficit social, lo que sugiere que estos ratones tenían un circuito de recompensa alterado o disfuncional.

La conclusión es que la presencia de una o más especies microbianas como componente de la microbiota es importante para desarrollar un comportamiento social normal.

No sabemos todavía si estos efectos se producirán también en los seres humanos pero es un ámbito de investigación enormemente sugerente. Los investigadores responsables del trabajo creen, no obstante, que se pueden usar bacterias para elevar los niveles de oxitocina y a través de esa respuesta mejorar los déficit sociales. Un tratamiento con probióticos podría ser útil no solo para el autismo sino también para otros trastornos del neurodesarrollo.

Para leer más:

• Buffington SA, Di Prisco GV, Auchtung TA, Ajami NJ, Petrosino JF, Costa-Mattioli M (2016) Microbial Reconstitution Reverses Maternal Diet-Induced Social and Synaptic Deficits in Offspring. Cell 165(7): 1762-1775.