Desbloqueando el Potencial Completo de los Probióticos: Reenfoque en las Demandas Microbianas
El microbioma intestinal humano ha sido ampliamente estudiado en la última década, revelando su papel crítico en la fisiología humana. Esta vasta comunidad de microorganismos en el tracto gastrointestinal se considera hoy un órgano adicional debido a su profundo impacto en la salud. Este entendimiento ha incrementado el interés médico en la bacterioterapia, el uso deliberado de bacterias o sus productos para tratar enfermedades. Esta terapia incluye dos enfoques principales: el trasplante de microbiota fecal (administración de heces de donantes o sus derivados) y los probióticos. Los probióticos se definen como microorganismos vivos que, en cantidades adecuadas, confieren beneficios al huésped. Estos beneficios surgen de interacciones con el sistema inmune, producción de metabolitos, alimentación cruzada con microorganismos existentes y aumento de la carga bacteriana. Se administran en dosis de hasta 10^10 microorganismos viables, sumándose a los 10^14 bacterias ya presentes en el intestino. Tras su administración, ejercen efectos transitorios sin colonización permanente, con períodos de eliminación de 2 a 4 semanas en ensayos clínicos.
El término «probióticos» abarca diversos microorganismos, como bacterias procariotas y levaduras eucariotas, cada uno con propiedades únicas. Esta diversidad complica evaluar su eficacia, ya que los beneficios y mecanismos de acción varían entre cepas. Para maximizar su potencial, es esencial adoptar una perspectiva microbiana, analizando cómo cepas específicas impactan el ecosistema microbiano existente. Este enfoque resalta la especificidad de cepa, un factor subestimado pese a su relevancia. Estudios in vitro y en modelos animales demuestran esta especificidad. Por ejemplo, Bifidobacterium longum inhibe la colitis aguda en ratones de manera dependiente de la cepa, mientras Lactobacillus murinus muestra propiedades antiinflamarias específicas en modelos de células Caco-2. Asimismo, distintas cepas de Akkermansia muciniphila exhibieron efectos antiinflamatorios similares in vitro, pero con variaciones in vivo en modelos de colitis crónica. Estos hallazgos subrayan los desafíos de trasladar datos animales a la clínica.
Los experimentos in vitro no replican la compleja red microbiana intestinal humana, donde la alimentación cruzada, la coexclusión y la inhibición bacteriana son cruciales. El Simulador del Ecosistema Microbiano Intestinal Humano (SHIME) ofrece un modelo más realista al preinocular muestras intestinales humanas. Sin embargo, dado que la microbiota intestinal es específica de cada individuo, se requiere preselección para evaluar la receptividad a una cepa probiótica. En ratones, se ha observado resistencia microbiana indígena a la colonización por probióticos, fenómeno también documentado en humanos. Esta resistencia puede relacionarse con características del microbioma, respuestas inmunitarias locales, factores del huésped (genética y hábitos nutricionales) y disponibilidad de sustratos intestinales. Por ejemplo, variantes genéticas de riesgo para enfermedad inflamatoria intestinal se han asociado con reducción de Roseburia, sugiriendo que preseleccionar pacientes sin estas variantes mejoraría la evaluación de cepas productoras de butirato en colitis ulcerosa.
El uso terapéutico de probióticos está respaldado para prevenir la diarrea asociada a antibióticos, según metaanálisis. Esta diarrea surge por la desestabilización del ecosistema intestinal, facilitando infecciones patógenas y sobrecrecimiento fúngico. Los probióticos compiten por nichos intestinales, aunque también pueden retardar la recuperación microbiana post-antibióticos. El trasplante fecal autólogo se propone como alternativa para reconstruir el microbioma, pero es complejo y no viable en infecciones intestinales. Las comunidades microbianas autólogas cumplen requisitos para una bacterioterapia efectiva al proveer un ecosistema funcional y específico.
En conclusión, el término «probióticos» engloba microorganismos con efectos interindividuales basados en el ecosistema microbiano indígena y factores del huésped. Para integrarlos en terapias basadas en evidencia, es crucial alinear las características probióticas con las necesidades de la cepa para prosperar en el huésped. Esto implica considerar factores del huésped y optimizar condiciones ambientales para el probiótico seleccionado. La preselección de pacientes según perfiles microbianos y genéticos permitirá evaluar cepas específicas en huéspedes receptivos, avanzando hacia una terapia probiótica personalizada.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000849