Por Efe

La bacteria Borrelia recurrentis causa la enfermedad de fiebre recurrente y, ahora, un equipo científico analizó ADN antiguo de este microorganismo para determinar cuándo evolucionó para propagarse a través de los piojos en lugar de las garrapatas, y cómo ganó y perdió genes en el proceso.

Esta transición puede haber coincidido con cambios en el estilo de vida humano, como la convivencia más cercana y el inicio del comercio de la lana, concluyen investigadores del Instituto británico Francis Crick y del University College de Londres.

Los hallazgos, publicados en Science, subrayan cómo el ADN antiguo puede iluminar los orígenes y la evolución de las enfermedades infecciosas y cómo patógenos como B. recurrentis han sido moldeados por las transformaciones sociales humanas.

La mayoría de las bacterias de la fiebre recurrente -caracterizada por episodios repetitivos de fiebre- que infectan a los humanos se propagan por garrapatas, pero Borrelia recurrentis es única al transmitirse a través de piojos corporales.

Losdientes,clave

En esta investigación, los científicos secuenciaron el genoma completo de cuatro muestras de esta bacteria. Estos restos encontrados en Gran Bretaña datan de hace entre 2.300 y 600 años e incluyen el genoma de B. recurrentis más antiguo hasta la fecha.

Los dientes de los individuos contenían restos de ADN de la bacteria. Dos de las muestras tenían cantidades relativamente elevadas del patógeno, lo que sugiere que estas personas podrían haber muerto de una infección grave y aguda, o que el ADN estaba especialmente bien conservado, informa el Francis Crick.

Los investigadores analizaron las diferencias entre los genomas antiguos y los actuales de B. recurrentis para determinar cómo ha cambiado con el tiempo, y establecieron, gracias a técnicas avanzadas, que la especie probablemente divergió de su 'prima' más cercana transmitida por garrapatas, B. duttonii, hace entre 6.000 y 4.000 años.

Compararon los genomas de ambas y constataron que gran parte del mismo se había perdido durante la transición de garrapata a piojo, pero que también se habían ganado nuevos genes con el tiempo.

Estos cambios genéticos afectaron a la capacidad de la bacteria para ocultarse del sistema inmunitario y también para compartir ADN con bacterias vecinas, lo que sugiere que B. recurrentis se había especializado para sobrevivir dentro del piojo humano.

Esta divergencia entre bacterias se produjo durante la transición del Neolítico a la Edad de Bronce. Fue una época de cambios en el estilo de vida de los humanos, que empezaron a domesticar animales y a vivir en asentamientos más densos.

Esto pudo facilitar la propagación de B. recurrentis de una persona a otra -hoy en día la enfermedad también puede darse más en lugares con malas condiciones sanitarias o hacinamiento-.

Los científicos también plantean la posibilidad de que el desarrollo de la cría de ovejas para la obtención de lana en la época haya supuesto una ventaja para los patógenos transmitidos por piojos, ya que la lana ofrece mejores condiciones para que estos pongan huevos.

Concluyen que la evolución de B. recurrentis pone de relieve que una combinación de cambios genéticos y ambientales puede contribuir a que los patógenos se propaguen e infecten más fácilmente a las poblaciones.

La investigadora Pooja Swali señala que la fiebre recurrente transmitida por piojos es una enfermedad desatendida con pocos genomas modernos, lo que dificulta el estudio de su diversidad: "Añadir cuatro genomas antiguos de B. recurrentis a la mezcla nos permitió crear una serie temporal evolutiva y arrojar luz sobre cómo ha cambiado la genética de la bacteria a lo largo del tiempo".

Un estudio liderado por el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, descubrió que una bacteria intestinal humana modifica la respuesta inmune innata del organismo, clave para hacer frente a enfermedades metabólicas como la obesidad o la diabetes.

El trabajo, publicado en 'Nature Microbiology', demuestra en ratones que una cepa de la bacteria Phascolarctobacterium faecium (P. faecium) reduce la inflamación causada por dietas hipercalóricas, combatiendo así la obesidad y los trastornos metabólicos asociados, según la institución científica.

El Centro de Biología Integrativa (CIBIO) de la Universidad de Trento (Italia) colabora en este trabajo, que combinó un análisis de más de 7.500 microbiomas humanos con experimentos funcionales en ratones.

Los resultados del metaanálisis del microbioma intestinal, realizado con datos de múltiples grupos de población de 15 nacionalidades distintas, demostró que la especie P. faecium es más frecuente en personas con peso saludable que en individuos con sobrepeso u obesidad, con independencia de la edad, el sexo y región geográfica.

Este hallazgo refuerza la idea de que la presencia de esta bacteria es un indicador de una buena salud metabólica, según la entidad española.

"Hemos identificado un biomarcador microbiano asociado al peso saludable que se mantiene constante en poblaciones muy diversas. La ausencia de esta bacteria podría utilizarse como marcador temprano del riesgo de sufrir obesidad", indicó Yolanda Sanz, investigadora del CSIC y coordinadora del estudio.

Nueva estrategia

Los resultados muestran que la administración de P. faecium (cepa DSM 32890) a ratones con obesidad inducida por una dieta hipercalórica redujo significativamente la ganancia de peso, la adiposidad, la inflamación intestinal y sistémica y la intolerancia a la glucosa.

Concretamente, la bacteria disminuyó el peso corporal en un 25%, la grasa acumulada en un 35% y mejoró la tolerancia a la glucosa con efectos comparables a los del fármaco semaglutida, utilizado en el tratamiento de la diabetes tipo 2 para regular el apetito y los niveles de azúcar en sangre.

Uno de los hallazgos clave del estudio es que esta cepa ejerce efectos beneficiosos sobre el metabolismo a través de su capacidad para modular la función del sistema inmunitario innato, incluso cuando está inactivada por pasteurización.

Esta bacteria reprograma el fenotipo de células del sistema inmunitario innato, reduciendo la presencia de macrófagos proinflamatorios y favoreciendo la activación de macrófagos alternativos, que bloquean la cascada de eventos inflamatorios que ocurren en el intestino en el contexto de la obesidad.

Gracias a este cambio, también se reduce la presencia de otras células inmunes inflamatorias (conocidas como ILC1) en el intestino, que suelen estar elevadas en personas con obesidad y que estimulan la producción de sustancias inflamatorias como el interferón gamma, que altera la función barrera intestinal y causa alteraciones metabólicas.

Estos efectos parecen depender de componentes estructurales de la célula bacteriana de P. faecium, como proteínas o fragmentos de su pared celular, capaces de activar receptores inmunitarios específicos (denominados Toll-like receptor 2 o TLR2) presentes en las células inmunes innatas.

"Al reprogramar el fenotipo y función inflamatoria de los macrófagos se restaura el equilibrio inmunológico en el intestino, lo que permite frenar la inflamación crónica provocada por dietas hipercalóricas y, con ello, mejorar la salud metabólica global del organismo", añadió Rebeca Liébana, investigadora del IATA-CSIC.

Aunque el estudio se realizó en ratones, las autoras destacan su relevancia como punto de partida para futuros ensayos clínicos en humanos.

Los microplásticos que contienen los alimentos ultraprocesados y que se acumulan en el cerebro en "cantidades alarmantes", podrían estar contribuyendo "potencialmente" al aumento global de tasas de depresión, demencia y otros trastornos de salud mental, según cuatro estudios publicados en la revista Brain Medicine.

Los nuevos estudios sintetizan las evidencias científicas que en los últimos tiempos han ido demostrando que los microplásticos -partículas de menos de 5 milímetros que se desprenden del plástico al degradarse- se acumulan en el cerebro y podrían estar afectando a la salud mental a través de múltiples vías biológicas interconectadas.

La portada de la revista -dedicada a estos cuatro estudios- muestra un cerebro humano salpicado de coloridas partículas junto a una cuchara de plástico, una imagen que resume el hallazgo principal: que nuestros cerebros contienen aproximadamente "una cucharada" de material microplástico.

Los dos primeros trabajos, firmados por Nicholas Fabiano (Universidad de Ottawa), Brandon Luu (Universidad de Toronto), David Puder (Universidad de Loma Linda) y Wolfgang Marx (Universidad Deakin) reúnen evidencias emergentes para proponer una hipótesis novedosa que conecta el consumo de alimentos ultraprocesados, la exposición a microplásticos y los resultados en salud mental.

"Estamos viendo evidencia convergente que debería preocuparnos. Los alimentos ultraprocesados ahora suponen más del 50% de la ingesta energética en países como Estados Unidos, y estos alimentos contienen concentraciones significativamente más altas de microplásticos que los alimentos integrales. Hallazgos recientes muestran que estas partículas pueden atravesar la barrera hematoencefálica y acumularse en cantidades alarmantes", avisa Fabiano.

Los investigadores recuerdan que, según diversos estudios, el consumo de alimentos ultraprocesados tiene resultados adversos para la salud mental. Según una reciente revisión publicada en The BMJ, las personas que consumían ultraprocesados tenían un 22% más de riesgo de depresión, 48% más de riesgo de ansiedad y 41% más de riesgo de problemas de sueño.

Según los datos del estudio, alimentos como los nuggets de pollo contienen 30 veces más microplásticos por gramo que las pechugas de pollo naturales, un dato que refleja el impacto del procesamiento industrial.

En paralelo, hallazgos recientes publicados en Nature Medicine demostraron que el cerebro contiene concentraciones alarmantes de microplásticos equivalentes "a una cuchara", una cantidad entre tres a cinco veces más alta en aquellos con diagnósticos de demencia.

"Esta hipótesis es particularmente convincente porque vemos una superposición notable en los mecanismos biológicos", subraya Marx.

"Los alimentos ultraprocesados se han vinculado a salud mental adversa a través de inflamación, estrés oxidativo, epigenética, disfunción mitocondrial y alteraciones en los sistemas de neurotransmisores. Los microplásticos parecen operar a través de vías notablemente similares", añade.

Los autores creen que para determinar si el contenido de microplásticos de los alimentos ultraprocesados es responsable de sus efectos negativos observados en la salud mental, habría que estudiar esta relación de manera más sistemática cuantificando la exposición a estos contaminantes a través del consumo de alimentos.

Eliminar microplásticos

Otro de los artículos publicados es un estudio que examina la posibilidad de eliminar estas partículas del organismo a través de la aféresis terapéutica, una técnica para filtrar la sangre fuera del cuerpo que, los autores creen que podría tener el potencial de eliminarlas de la circulación, aunque "se necesita mucha más investigación", apuntan.

"Si bien necesitamos reducir nuestra exposición a los microplásticos a través de mejores elecciones alimentarias y alternativas de envasado, también necesitamos investigación sobre cómo eliminar estas partículas del cuerpo humano", señala Stefan Bornstein, de la Universidad de Dresden, Alemania, y autor del estudio.

El último artículo, un editorial de la revista firmado por Ma-Li Wong y titulado "La calamidad de una cuchara de plástico en tu cerebro" sostiene que esta colección de artículos no debe verse solo como una advertencia científica sino como un cambio de paradigma en cómo debemos pensar sobre los contaminantes ambientales y la salud cerebral.

"Lo que emerge de este trabajo no es una advertencia. Es un ajuste de cuentas", avisa Wong. "La frontera entre lo interno y lo externo ha fallado. Si los microplásticos cruzan la barrera hematoencefálica, ¿qué más creemos que permanece sagrado?".

Los autores enfatizan que, aunque se necesita más investigación, sus análisis son argumento suficiente para reducir el consumo de ultraprocesados y desarrollar mejores métodos para detectar o eliminar microplásticos del cuerpo humano.