Identifican en la microbiota intestinal 31 marcadores asociados al autismo

La microbiota intestinal incluye microorganismos como bacterias, virus, hongos y arqueas y tiene una estrecha relación con la salud de todo el cuerpo, e incluso con nuestro bienestar emocional, por lo que es objeto de numerosos estudios científicos. La relación entre la microbiota intestinal y los trastornos del espectro autista (TEA) es un tema conocido, pero la mayoría de las investigaciones se han enfocado en la variación de las bacterias intestinales entre personas con TEA y aquellas consideradas neurotípicas.

Ahora, sin embargo, una nueva investigación ha identificado 31 marcadores biológicos asociados con el autismo que podrían tener valor diagnóstico en la microbiota intestinal de niños y adolescentes. Los investigadores analizaron muestras fecales de 1.627 menores (de 1 a 13 años, el 24,4% de sexo femenino) con o sin TEA, residentes en China. Los resultados se han publicado en Nature Microbiology y coinciden con investigaciones previas al mostrar una menor diversidad microbiana en las personas con autismo.

El estudio ha sido realizado por científicos de la Universidad China de Hong Kong, que llevaron a cabo la secuenciación metagenómica de muestras fecales de 1.627 niños con y sin TEA, de entre 1 y 13 años, de cinco cohortes en China, y analizaron estos datos junto con factores adicionales como la dieta, la medicación y la comorbilidad.

Después de evaluar toda la información, los investigadores identificaron 14 arqueas, 51 bacterias, 7 hongos, 18 virus, 27 genes microbianos y 12 vías metabólicas alteradas, lo cual representa una mejora significativa en comparación con estudios anteriores que solo consideraban componentes bacterianos.

“Este estudio arroja luz sobre cómo el microbioma intestinal, compuesto no solo por bacterias, sino también por hongos y virus, puede influir en el autismo”, explica Qi Su, de la Universidad China de Hong Kong y autor principal del estudio, en declaraciones a la agencia SINC. “Al identificar cambios específicos en los niños, se sugieren posibles marcadores tempranos para diagnosticarlo”, añade.

Analizar muestras fecales para facilitar el diagnóstico de TEA

En este estudio se empleó aprendizaje automático, en concreto, un método llamado Random Forest que busca patrones o diferencias entre los niños para analizar los datos de los que tienen TEA y los que no. Esta técnica permitió identificar marcadores microbianos específicos que ayudan a comprender la posible relación entre la microbiota intestinal y los TEA y pueden facilitar el desarrollo de nuevas técnicas diagnósticas y terapéuticas.

El equipo desarrolló un modelo basado en un panel de 31 microbios y funciones, el cual mostró una mayor precisión diagnóstica al identificar niños con TEA en comparación con modelos que solo consideraban un solo ámbito, como bacterias o arqueas. Los autores sugieren que estos 31 marcadores podrían tener potencial diagnóstico clínico debido a que se pueden reproducir en múltiples cohortes.

“Pruebas simples como el análisis de muestras fecales podrían ayudar a los médicos a diagnosticar el TEA en el futuro”, afirma Su. “Comprender qué microbios están desequilibrados en la población infantil afectada podría abrir el camino para desarrollar herramientas de diagnóstico no invasivas y tratamientos personalizados”, agrega.

“Con más investigación sobre estos marcadores microbianos podríamos descubrir más detalles sobre los mecanismos que vinculan la flora intestinal y el TEA y desarrollar terapias enfocadas en el eje intestino-cerebro”

Además, estos marcadores podrían servir como indicadores para monitorear la eficacia de los tratamientos. Al seguir los cambios en la composición del microbioma intestinal a lo largo del tiempo, los médicos podrían evaluar si intervenciones específicas como cambios en la dieta o suplementos probióticos (bacterias beneficiosas) restauran efectivamente un equilibrio saludable de la microbiota.

“Con más investigación sobre estos marcadores microbianos, podríamos descubrir detalles adicionales sobre los mecanismos que vinculan la flora intestinal y el TEA, lo que llevaría al desarrollo de nuevas terapias enfocadas en el eje intestino-cerebro. Estos avances prometen un diagnóstico más temprano, tratamientos personalizados y un mejor seguimiento de los resultados", concluye Su.

Aunque estos resultados representan un avance significativo en los métodos de diagnóstico del autismo, los autores subrayan que no se puede evaluar ningún papel causal de la microbiota en el desarrollo del autismo y reconocen que es necesario repetir el estudio en otros grupos y poblaciones globales para validar los resultados.

Toni Gabaldón, profesor de investigación ICREA y jefe del grupo de Genómica Comparada del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y del Barcelona Supercomputing Centre (BSC-CNS), que no ha participado en el estudio, ha explicado en declaraciones recogidas por SMC España: “Que los niños con espectro de autismo tienen una microbiota intestinal diferente se conocía hace tiempo, pero la mayor parte de estudios se basa en el análisis del componente de bacterias y a nivel de composición taxonómica. Usando metodologías de shotgun, donde se secuencia todo el ADN de la muestra y no solo genes marcadores, este estudio da una visión más completa, observando cambios en arqueas, hongos y virus, y aportando una visión de potenciales cambios metabólicos asociados a los cambios en microbiota. También tiene un foco muy particular en el descubrimiento de biomarcadores y propone un panel de 31 especies que discriminan bastante bien”.

“El diagnóstico actual se hace en base a patrones de comportamiento que aparecen con el tiempo; el adoptar biomarcadores tempranos que pudiesen ayudar a detectar el autismo antes podría facilitar el inicio de terapias más tempranas. Si hay cambios metabólicos que influyen en la progresión de los síntomas y pudieran compensarse mediante dietas o uso de probióticos, la modulación de la microbiota se abriría como una puerta para nuevos tratamientos que mejoren algunos aspectos”.

En opinión de Mireia Vallès Colomer, jefa del Microbiome Research Group en la facultad de Medicina y Ciencias de la Vida de la Universitat Pompeu Fabra, en declaraciones al mismo medio: “El estudio confirma que la dieta explica parte de las alteraciones del microbioma, pero incluso después de controlar este factor, se siguen detectando diferencias. Para ello, han analizado nuevas muestras y reanalizado los datos de estudios anteriores. Además, no se limitaron a examinar la composición de la fracción bacteriana del microbioma (como hacen muchos estudios), sino que también analizaron arqueas, virus y hongos. Aunque la metodología presenta algunos puntos debatibles, los datos están disponibles públicamente, lo que permitirá a otros equipos verificar si llegan a las mismas conclusiones”.