Cada individuo tiene una composición microbiana única, influenciada por la dieta, el entorno y la genética. Un desequilibrio en esta microbiota, puede promover el crecimiento de microorganismos patógenos y estar relacionado con diversos problemas de salud.

Gracias a los estudios metagenómicos, que analizan los genomas de estos microorganismos, hemos logrado entender mejor la microbiota y su papel en diversas enfermedades. Este conocimiento permite mejorar diagnósticos, desarrollar nuevos fármacos y personalizar tratamientos.

Composición de la microbiota humana

Además, Akkermansia muciniphila es una bacteria comensal que ha mostrado efectos protectores contra la inflamación y las enfermedades metabólicas.

Por otro lado, un aumento en Escherichia coli y Enterococcus spp. se relaciona con el síndrome de intestino irritable (SII) y el sobrecrecimiento bacteriano en el intestino delgado (SIBO).

Estudio de la microbiota y su relevancia en la salud humana

Las funciones de los microorganismos pueden ser diversas, desde digerir la fibra dietética hasta producir compuestos bioactivos que pueden ser perjudiciales para la salud humana.

Un área importante de investigación es la metabolómica, es decir, el estudio y caracterización de metabolitos producidos en el intestino. Estos metabolitos pueden tener efectos sistémicos y afectar órganos alejados del intestino.

Por otro lado, la metagenómica permite el análisis genético de microorganismos que no se pueden cultivar en el laboratorio de microbiología. Gracias a técnicas de NGS (la secuenciación de nueva generación, por sus siglas en inglés), podemos comprender mejor la diversidad de microorganismos y sus funciones e identificar microorganismos asociados con condiciones de salud o enfermedades.

Estos análisis identifican las especies microbianas presentes y también los genes y las vías metabólicas que pueden estar activas. Esto permite comprender cómo los microbios interactúan entre sí y con su entorno, y cómo afectan la salud humana.

La microbiota y la práctica clínica

Actualmente, el estudio metagenómico de microbiota se usa cada vez más no solo en la investigación, sino como una herramienta diagnóstica emergente.

No existe una guía clínica estandarizada que regule el uso de la metagenómica de la microbiota en el diagnóstico clínico. Frecuentemente, los datos metagenómicos se interpretan en contextos específicos de investigación. Este hecho provoca que no hayan sido integrados en protocolos clínicos debido a la complejidad y variabilidad de estos análisis.

En la práctica clínica actual, el estudio metagenómico de la microbiota se enfoca principalmente en la caracterización de las comunidades microbianas presentes en el intestino humano. Estos estudios ayudan en la monitorización y el tratamiento de enfermedades como el SIBO o la Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII).

Además, el análisis metagenómico se complementa con enfoques metabolómicos, proporcionando una visión integral del metabolismo tanto del huésped como de su microbiota.

Aunque estas herramientas han demostrado ser reproducibles, aún no se consideran como criterio diagnóstico estándar en la clínica. Sin embargo, la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica (SEIMC) ha elaborado procedimientos que guían la aplicación de la metagenómica en el estudio de la microbiota intestinal. De esta forma, establecen un marco para su uso en investigaciones y algunas aplicaciones terapéuticas específicas.

Esta situación refleja la necesidad de más investigaciones y la creación de guías clínicas. Todo esto puede facilitar la integración segura y estandarizada de la metagenómica en el diagnóstico clínico.

Metagenómica en el laboratorio clínico ¿Cómo funciona?

La metagenómica utiliza secuenciación de ADN para analizar los genomas presentes en una muestra. De esta forma, permite identificar organismos desconocidos y estudiar la diversidad microbiana en detalle. Esto se logra a través de estrategias como la secuenciación de 16S rRNA y la secuenciación "shotgun". Ambas ayudan a entender la estructura y función de las comunidades microbianas.

La microbiota en la investigación de enfermedades y el desarrollo de fármacos

La metagenómica revela cómo los desequilibrios en la microbiota, conocidos como disbiosis, están vinculados a enfermedades crónicas como la diabetes, la obesidad y las enfermedades cardíacas. Este avance ha impulsado el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos.

Aplicaciones de la metagenómica

Los trasplantes de microbiota fecal (FMT) son un tratamiento aprobado por la Food and Drug Administration (FDA) que consiste en transferir material fecal saludable de un donante a un receptor para restaurar un equilibrio microbiano en su intestino.

Los trasplantes fecales han demostrado ser especialmente efectivos en el tratamiento de infecciones recurrentes por Clostridioides difficile y otras condiciones relacionadas con la disbiosis intestinal. La Asociación Americana de Gastroenterología (AGA) ha desarrollado unas guías clínicas de recomendaciones para el uso de esta terapia. Aunque los TMF pueden ser una herramienta terapéutica prometedora, es necesario seguir investigando y aplicar un enfoque individualizado para su implementación clínica.

Hacia la estandarización de la metagenómica en el laboratorio clínico

Los estudios metagenómicos han ampliado significativamente nuestra comprensión de la microbiota y su impacto en la salud humana. Sin embargo, su aplicación en la medicina diaria sigue siendo limitada debido a la falta de protocolos clínicos estandarizados y la complejidad de estos análisis.

Además, la variabilidad en las técnicas de recolección, procesamiento y análisis puede afectar los resultados y la reproducibilidad. Solo mediante avances de la estandarización de los protocolos podremos garantizar que los beneficios de la metagenómica se traduzcan en aplicaciones prácticas en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

Desde CLILAB consideramos fundamental promover la estandarización y el desarrollo de guías clínicas, con el objetivo de que la metagenómica se convierta en una herramienta diagnóstica esencial en el futuro del laboratorio clínico, permitiendo su uso efectivo en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

Artículos relacionados

Referencias