El microbioma intestinal se refiere al conjunto de microorganismos del intestino humano compuesto principalmente por bacterias, pero también incluye microorganismos como virus, hongos y arqueas.  

Estos microorganismos interactúan con nuestro cuerpo de diversas maneras y desempeñan funciones importantes, como la síntesis de vitaminas, el metabolismo de nutrientes, la modulación del sistema inmunológico y la protección contra patógenos dañinos. También se ha relacionado con diversas condiciones de salud y enfermedades, como enfermedades inflamatorias del intestino, obesidad, diabetes, enfermedades cardiovasculares y trastornos del estado de ánimo. 

El número de bacterias que componen el microbioma intestinal varía de una persona a otra. Se estima que en el intestino humano habitan alrededor de 100 billones de bacterias. Estas bacterias pertenecen a una amplia variedad de especies y se agrupan en diferentes géneros y familias. Aunque existen especies bacterianas comunes en la mayoría de las personas, la proporción relativa de cada especie puede variar significativamente.  

Se sabe con seguridad, que la composición exacta del microbioma intestinal puede ser única para cada individuo ya que depende de diversos factores, como la dieta, el entorno, el uso de medicamentos, el estilo de vida y la genética del huésped.  

El Proyecto del Microbioma Humano (Human Microbiome Project en inglés) es una iniciativa de investigación a gran escala cuya primera fase se llevó a cabo entre los años 2008 y 2013. Su objetivo principal es caracterizar y comprender la diversidad del microbioma humano, investigar su función y su relación con la salud y las enfermedades. Los datos generados por este proyecto son fundamentales para avanzar en la comprensión de cómo los microorganismos interactúan con nuestro cuerpo y cómo pueden influir en nuestra salud. 

Sin embargo, las muestras fueron recopiladas, principalmente en Estados Unidos y, tal como se mencionó anteriormente, la dieta y el entorno dominan sobre la genética del huésped en la formación del microbioma intestinal humano. En consecuencia, en Héritas surgió la necesidad de construir un conjunto de datos de referencia propia para un análisis detallado de nuestra región.  

Para alcanzar este objetivo, se reunió a un grupo de profesionales de diversas áreas y se diseñó un protocolo de reclutamiento de individuos sanos representativos de nuestra región.  

En 2016 se reclutaron 200 voluntarios de ciudades y áreas rurales de Argentina. Los voluntarios debieron cumplir con los criterios de inclusión y exclusión y fueron sometidos a un exhaustivo control médico y de análisis bioquímico y metabolómico de sangre y orina, luego de los cuales, 172 muestras fueron las que finalmente se incluyeron en la primera fase del protocolo. Para el análisis bioquímico y metabolómico de las muestras contamos con la participación de la Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica de Rosario y el Laboratorio de Análisis Bioquímico CIBIC de Rosario. 

La composición del microbioma intestinal de los voluntarios fue determinada a partir de una muestra de heces. El análisis se realizó enteramente en los laboratorios de Héritas mediante técnicas de secuenciación de secuenciación del genoma completo (whole metagenome sequencing). A partir de los datos de secuenciación, se realizaron análisis bioinformáticos para caracterizar el microbioma de los voluntarios y conocer en detalle qué bacterias lo componen y en qué cantidad. Tal como fue reportado en otras investigaciones, el microbioma intestinal argentino está dominado principalmente por Bacteroides y Firmicutes.  

Mediante análisis estadísticos y técnicas de inteligencia artificial, se clasificó las muestras de la base de datos en 3 grandes grupos diferentes conocidos con el nombre de Enterotipos, de acuerdo con la comunidad de bacterias que predomina en cada caso. Esta clasificación permite agrupar a individuos con hábitos similares y poder compararlos entre ellos. Al igual que en estudios realizados anteriormente sobre población europea, se identificaron los siguientes Enterotipos:  

• Enterotipo 1: dominado por los Firmicutes, especialmente Ruminoccoccus, se encuentra típicamente en individuos con una alimentación mixta y equilibrada, con buen aporte de fibras. Cuenta con bacterias dominantes que convierten de manera eficaz y rápida los alimentos en energía, contienen enzimas que degradan los carbohidratos complejos. Varios miembros de este enterotipo son buenos productores de butirato, una molécula antiinflamatoria, lo cual es bueno para la salud. 

• Enterotipo 2: dominado por Bacteroides, se encuentra típicamente en individuos que llevan adelante una “dieta occidental” caracterizada por el consumo frecuente de alguno o varios de estos alimentos: ultra procesados, harinas refinadas, proteína animal, grasas saturadas, azúcares simples y edulcorantes.  

• Enterotipo 3: dominado por Prevotella, se encuentra en personas con dieta rica en frutas y verduras, que son una muy buena fuente de fibra, que a su vez lleva a producir butirato y otras moléculas benéficas para la salud. Pero también este las bacterias de este enterotipo usan muy bien los carbohidratos refinados (azúcar, golosinas, similares) que son peligrosos para la salud. Algunas de las bacterias de este enterotipo participan en la degradación de la mucosa intestinal. 

Además de estos análisis de caracterizaron las muestras de la base de datos de referencia en cuento a los parámetros de diversidad, riqueza, balance e integridad, indicadores claves de una buena salud del microbioma intestinal.  

A partir de estos datos, se generaron rangos esperados para cada parámetros y bacteria del microbioma intestinal de referencia de la población argentina. Entonces, cuando una muestra de heces es analizada en Rewell, se compara con la base de datos de referencia y se genera el reporte de acuerdo con los resultados de cada individuo en comparación a la población argentina de la base de datos de referencia, de la siguiente manera:  

Esta comparación nos permite identificar indicadores del microbioma intestinal que se encuentren fuera de los parámetros establecidos y poder inferir disbiosis intestinal o algún trastorno similar.  

Para corroborar que esto sea posible, durante la construcción de la base de datos de referencia, se seleccionaron individuos con síntomas compatibles con disbiosis intestinal. Las muestras de heces de estas personas se compararon con las muestras de referencia y nuestro algoritmo fue capaz de identificar, mediante los indicadores de microbioma, la disbiosis intestinal.  

Disponer de una base de datos de referencia propia de la región es primordial para contextualizar y validar los resultados al proporcionar una base sólida y relevante para realizar comparaciones. Esto es importante por la variabilidad natural del microbioma en diferentes regiones geográficas y estilos de vida. Esto permite tener una mayor precisión para identificar una alteración o desequilibrio en el microbioma del individuo y brindar recomendaciones más personalizadas para mejorar la salud del paciente.