La revolució de la microbiota: bacteris que serviran per predir i curar malalties

"Resulta una mica sorprenent que la microbiota intestinal influeixi en el cervell", admet María R. Aburto, investigadora de l'APC Microbiome Ireland, un centre de recerca vinculat al Col·legi Universitari Cork, a Irlanda, que es dedica a estudiar el rol que tenen en la salut humana els bilions de microorganismes que allotgem a les nostres entranyes, la majoria dels quals són bacteris.

Aquesta biòloga i el seu equip han documentat com determinades molècules produïdes per bacteris intestinals modulen, per exemple, el creixement de certs axons -les prolongacions de les neurones que condueixen els impulsos nerviosos- o les micròglies, cèl·lules immunitàries encarregades de protegir el cervell.

També han vist que aquestes substàncies secretades pels bacteris, com ara el propionat i el butirat, protegeixen la formació de les barreres cerebrals, estructures crucials de defensa del cervell enfront de substàncies tòxiques.

I ho fan, fins i tot, en situacions de neuroinflamació, i això obre la porta a poder desenvolupar teràpies basades en aquestes molècules per prevenir danys en contextos de malalties neurodegeneratives, com l'Alzheimer.

"Tant se val on miris -assegura Aburto-. Cada procés cerebral té alguna influència de la microbiota."

I la investigadora argumenta que, evolutivament, té sentit que sigui així:

"Els microorganismes porten a la Terra molts més milions d'anys que nosaltres. Tota la nostra evolució ha passat sota la llum de la influència microbiana."

Afecten el desenvolupament del cervell del fetus

La influència dels bacteris sobre el cervell comença durant l'embaràs. S'ha vist que les molècules que secreta la microbiota materna des de l'intestí són capaces de passar a la sang, travessar la placenta i influir en el creixement del fetus, inclòs el cervell.

"Mentre el sistema nerviós està en desenvolupament és una finestra molt important en què pots intervenir", assegura Aburto, que explica que aprofitant el fet que la microbiota és modificable a través de l'alimentació, amb una dieta rica en fibra, cereals integrals i greixos saludables, "modulant la de la mare durant la gestació podríem beneficiar el desenvolupament del cervell del nadó".

En aquest sentit, ara endeguen a l'APC Microbiome un estudi amb dones embarassades per avaluar com l'exercici pot influir també positivament en la microbiota de les mares i, de retruc, en el desenvolupament dels nadons.

11è Congrés del Microbioma Humà

L'impacte de la microbiota en la formació i salut del cervell va ser un dels temes abordats en l'11a edició dels Debats de Barcelona sobre el microbioma humà, un congrés internacional organitzat per IrsiCaixa que s'ha celebrat aquests dies al CosmoCaixa Barcelona i que ha congregat experts mundials en microbiota per parlar dels avenços en l'ús terapèutic.

"Sabem que el microbioma [el conjunt de gens dels microorganismes de l'intestí] és clau a l'hora de determinar la nostra salut", assegura al 324.cat el coordinador del congrés, Roger Paredes, cap del Servei de Malalties Infeccioses de l'Hospital Germans Trias i Pujol i investigador a IrsiCaixa.

"Ara necessitem esbrinar quins són els mecanismes exactes que expliquen com actuen aquests microorganismes per poder transformar el coneixement científic en medicina", rebla.

De fet, aquest és el principal repte d'aquesta ciència, que va arrencar fa tan sols dues dècades. Per una banda, l'objectiu és poder utilitzar els bacteris intestinals com a biomarcadors, per "detectar quines persones tenen més risc de patir determinades malalties, com ara depressió o un infart", apunta Paredes; però també que permetin predir quins pacients respondran a les immunoteràpies de càncer o a determinades vacunes terapèutiques.

"El microbioma ens permet classificar els pacients per grups, predir quines persones tenen més probabilitat de patir complicacions o respondre millor als tractaments."

I, per altra banda, modificar el microbioma per tractar símptomes i malalties, així com per modular la resposta a tractaments de salut, com ara les immunoteràpies del càncer o la vacuna terapèutica que des d'Irsicaixa estan desenvolupant per al VIH.

"Quan entenguem quines molècules concretes dels bacteris estan interaccionant amb el sistema immunitari podrem incorporar-les als fàrmacs, com ara les vacunes, per millorar-ne l'eficiència", apunta. 

El primer medicament al món amb bacteris vius

En aquest sentit, ja hi ha un ús terapèutic de bacteris aprovat per tractar, precisament, una infecció. En aquest cas, provocada per "Clostridium difficile", un bacteri multiresistent que pot causar recaigudes persistents i, fins i tot, la mort. 

De moment, hi ha aprovat un tractament emprant femta de donants sans, els trasplantaments de microbiota fetal, que han demostrat ser eficaços per evitar la recurrència de la infecció.

A Catalunya, els hospitals Clínic i Bellvitge han posat en marxa el primer banc públic de microbiota i, a més de tractar els pacients amb "Clostridium difficile", també investiguen l'aplicació d'aquest trasplantament per a altres malalties.

En aquest sentit, el reusenc Bernat Ollé, al capdavant de la biotecnològica Vedanta Biosciences, va presentar en aquest congrés de microbioma humà un producte bioterapèutic viu, el VE303. És un candidat a fàrmac que conté vuit soques de bacteris, habituals a l'intestí, que han cultivat en condicions controlades, per tractar les infeccions recurrents per aquest bacteri, que tants problemes genera als hospitals, sobretot en persones grans. 

Ara estan acabant els assajos clínics en fase III, juntament amb els hospitals de Sant Pau, Germans Trias i Pujol, Bellvitge, i Mútua de Terrassa, per demostrar-ne l'eficàcia en humans.

"Estem desenvolupant una nova classe de medicaments que ara mateix no existeix, no n'hi ha cap d'aprovat al món", explica Ollé a aquest mitjà. "Si el nostre producte demostra que funciona en l'assaig que estem fent, serà el primer medicament basat en bacteris vius que s'aprova", afegeix. En una fase anterior, ja van veure que aquesta combinació de bacteris, en comparació amb els antibiòtics que se solen donar per evitar la reinfecció recurrent, reduïa el risc en un 80%.

Així mateix, estan desenvolupant un altre producte, en aquest cas amb una combinació de 16 bacteris diferents, per tractar la colitis ulcerosa, una malaltia intestinal inflamatòria. Ja l'estan provant en un assaig clínic en fase II. En aquest cas, "el consorci de bacteris estimula una branca del sistema immunitari a l'intestí per controlar la inflamació", apunta Ollé. El següent pas podria ser la malaltia de Crohn.

En la mateixa línia de tipus de tractaments, des d'IrsiCaixa investiguen com utilitzar consorcis de bacteris per augmentar l'eficàcia de les vacunes que estan desenvolupant, com ara la del VIH. "Treballem amb tres productes bioterapèutics vius amb l'objectiu d'influir en la composició de la microbiota intestinal i així millorar la resposta de les cèl·lules T que genera la vacuna", explica Paredes. 

De moment, però, estan en una fase prèvia al producte de Vedanta Biosciences, treballant amb models animals preclínics.

En cas de confirmar-se el potencial d'aquests nous medicaments, podrien esdevenir una nova eina terapèutica que obri la porta a emprar bacteris seleccionats i cultivats específicament per protegir la salut humana.