Se ha demostrado que el microbioma intestinal humano influye en la salud de múltiples maneras. El tipo y la abundancia de diferentes bacterias pueden influir en todo, desde el sistema inmunitario hasta el sistema nervioso. Ahora, investigadores de la Universidad de Stanford están aprovechando el potencial del microbioma para combatir enfermedades modificando genéticamente ciertas bacterias para reducir una sustancia que causa cálculos renales. Si los científicos logran modificar las bacterias intestinales, esto podría conducir a tratamientos terapéuticos para una amplia gama de enfermedades.Comprar vitaminas y suplementos
por Krystal Kasal , Phys.org
Sin embargo, el estudio, publicado en Science , demuestra que no es una tarea sencilla. Los investigadores utilizaron la bacteria Phocaeicola vulgatus, presente en el microbioma humano, y la modificaron para que descompusiera el oxalato y consumiera porfirano, un nutriente derivado de las algas. El porfirano se utilizó para controlar la población de Phocaeicola vulgatus, ya sea añadiendo más porfirano o reduciendo la cantidad, lo que debería eliminar la bacteria debido a la falta de alimento.
El estudio se dividió en tres partes: una prueba de las bacterias modificadas en ratas, un ensayo con humanos sanos y un ensayo con personas con hiperoxaluria entérica (HE). La HE es una afección en la que el cuerpo absorbe demasiado oxalato de los alimentos, lo que, si no se trata, puede provocar cálculos renales y otros problemas renales.
En la primera parte del estudio, ratas con un aumento de oxalatos en su dieta experimentaron una reducción de oxalato en orina de hasta un 47 % al añadir las bacterias modificadas a su microbioma. Posteriormente, los investigadores indujeron la hemoglobina eritrosa (HE) en ratas mediante un procedimiento de bypass gástrico conocido por causar complicaciones de la HE en humanos. Los resultados fueron prometedores.
Los autores del estudio afirman: «La cirugía provocó un aumento del 51 % en el oxalato urinario en ratas colonizadas por la cepa control, un aumento que se eliminó por completo en los animales que albergaban la cepa que degradaba el oxalato». Además, las bacterias modificadas se eliminaron con éxito al suspender la administración de porfirano a las ratas.Bacteroidaceae con degradación de oxalato modificada reduce el oxalato urinario en modelos de EH de rata. Crédito: Science (2025). DOI: 10.1126/science.adu8000
Los investigadores probaron las bacterias modificadas en 39 humanos sanos en un ensayo clínico de fase 1/2a. Los resultados indicaron que la colonización en humanos dependía de la dosis (es decir, al aumentar el porfirano, la población de Phocaeicola vulgatus aumentaba) y que, en la mayoría de los casos, era reversible tras la eliminación del porfirano. Sin embargo, dos participantes mostraron la persistencia de Phocaeicola vulgatus en su microbioma, incluso después de un tratamiento con antibióticos.
Esto indicó que las bacterias habían mutado al intercambiar material genético con otras bacterias del microbioma. Afortunadamente, los participantes no experimentaron efectos peligrosos debido a la colonización prolongada. Aun así, esta mutación pone de manifiesto las dificultades que persisten en el proceso.
Los resultados de los pacientes con EH también mostraron que experimentaron problemas, pero aun así mostraron cierta mejoría. Seis de nueve participantes con EH se sometieron a tratamiento y, en promedio, experimentaron una reducción del 27 % en los oxalatos en la orina. Este resultado no se considera estadísticamente significativo, pero ofrece cierta esperanza para futuros estudios con un tamaño muestral mayor.
El grupo EH también mostró evidencia de cierto grado de mutación genética en las bacterias modificadas. Con el tiempo, la eficacia de la Phocaeicola vulgatus modificada se redujo debido a la transferencia génica con las cepas bacterianas circundantes. Esto no causó efectos adversos en los participantes.
Este estudio confirma que persisten algunos desafíos, pero que se están logrando avances. Investigaciones futuras pueden ayudar a perfeccionar los métodos y reducir la probabilidad de mutaciones en bacterias modificadas. Los autores se muestran optimistas en general, afirmando: «Demostramos que es posible colonizar humanos con un comensal intestinal modificado durante un período prolongado en niveles altos. Una sola dosis de la cepa fue suficiente para la colonización si se proporcionó al sujeto la protección gástrica adecuada, e incluso con dosis altas de porfirano, el tratamiento fue seguro y bien tolerado».
Más información: Weston R. Whitaker et al., Colonización controlada del intestino humano con un agente terapéutico microbiano modificado genéticamente, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adu8000
