26/03/2024
𝑴𝒊𝒄𝒓𝒐𝒃𝒊𝒐𝒎𝒂 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒔𝒕𝒊𝒏𝒂𝒍 𝒚 𝒆𝒏𝒇𝒆𝒓𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅𝒆𝒔 𝒅𝒆𝒍 𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎𝒂 𝒅𝒊𝒈𝒆𝒔𝒕𝒊𝒗𝒐 𝒆𝒏 𝒑𝒆𝒓𝒓𝒐𝒔.
La microbiota intestinal comprende virus, bacterias, hongos y protozoos. En el pasado, la palabra microflora se ha utilizado para describir este complejo ecosistema, pero microbiota (de –bios, “organismos vivos”) es el término más apropiado. El microbioma es el genoma colectivo de todos estos microbios. La mayoría de los estudios hasta la fecha se han centrado en la microbiota bacteriana, que se estima que constituye la gran mayoría de la microbiota intestinal.
Se estima que hay 100 billones de células microbianas dentro del intestino, hasta 10 veces la cantidad de células de mamíferos en todo el cuerpo. Los genes microbianos combinados superan en número a los genes del huésped en un factor estimado de 10.
Este complejo ecosistema de bacterias intestinales tiene una enorme influencia en la salud del huésped. Las interacciones entre las bacterias y el huésped están mediadas por el contacto directo entre los microbios y el sistema inmunológico y a través de varios metabolitos derivados del microbiota. Un microbioma fisiológico modula el sistema inmunológico, protege contra enteropatógenos y proporciona beneficios nutricionales al huésped. Por el contrario, los cambios en la intrincada relación entre las bacterias intestinales y las células del huésped afectan las respuestas inmunitarias y el estado metabólico del huésped y pudiendo provocar enfermedad.
Estudios recientes han descrito la disbiosis intestinal (es decir, cambios en la composición y / o diversidad de la microbiota intestinal) en varios trastornos gastrointestinales agudos y crónicos. Además, los datos iniciales en modelos humanos y animales han relacionado la disbiosis crónica, causada por exposición a antibióticos y a trastornos extraintestinales como diabetes y obesidad. Estos hallazgos resaltan la importancia de la microbiota intestinal y la disbiosis en la regulación del metabolismo del huésped, con efectos que van mucho más allá del tracto gastrointestinal.
Los patrones de disbiosis y las firmas metabólicas que se observan en las enfermedades gastrointestinales agudas y crónicas, así como el síndrome metabólico apenas comienzan a describirse.
✳LA MICROBIOTA INTESTINAL EN SALUD
Identificación y componentes.
Hasta hace poco, la identificación de las bacterias intestinales se lograba casi exclusivamente mediante el cultivo bacteriano tradicional. El cultivo f***l aún puede ser útil para la detección de enteropatógenos específicos como Salmonella o Campylobacter jejuni, ya que este enfoque permite realizar pruebas de susceptibilidad a los antibióticos de muestras clínicas, pero la gran mayoría de las bacterias intestinales son anaerobios estrictos e indetectables mediante métodos de cultivo estándar. Por lo tanto, el cultivo bacteriano de rutina no permite una caracterización en profundidad de comunidades bacterianas intestinales complejas. Actualmente se utilizan varios métodos de base molecular para la caracterización de la microbiota intestinal.
El cultivo bacteriano tradicional y los enfoques moleculares han revelado diferencias en el tipo y la cantidad de bacterias a lo largo del tracto gastrointestinal. El número de bacterias en el duodeno de perros sanos varía de 102 a 109 unidades formadoras de colonias (ufc) / g. El colon alberga números mucho más altos, con hasta 1011 ufc / g.
Las herramientas moleculares han permitido la identificación de bacterias previamente no cultivables y, por lo tanto, desconocidas. Mientras que el duodeno alberga una mezcla de bacterias aerobias y anaerobias facultativas, el colon está colonizado casi exclusivamente por anaerobios estrictos. Los grupos bacterianos Clostridiaceae, Bacteroidaceae, Prevotellaceae y Fusobacteriaceae predominan en el intestino grueso. Es de destacar que cada perro alberga una comunidad microbiana única, con claras diferencias en las proporciones de estos grupos bacterianos. Sin embargo, el contenido de genes bacterianos se conserva en todos los individuos, lo que sugiere que los aspectos funcionales de los microbiomas son similares entre los animales. No obstante, las diferencias individuales en las especies microbianas pueden causar respuestas individualizadas a diferentes dietas, fuentes de fibra y probióticos.
El tracto gastrointestinal también alberga una población diversa de virus y hongos. Un estudio describió hasta 40 especies de hongos en muestras f***les caninas; la mayoría eran diversas Candida spp. Con base en estos hallazgos, se espera que se observen organismos fúngicos en los frotis f***les de rutina. Su contribución exacta a la salud y la enfermedad sigue sin estar clara, ya que no se informaron diferencias significativas en los tipos de hongos cuando se compararon perros sanos con perros con diarrea aguda.
✳ROLES
Un microbioma equilibrado es fundamental para mantener la salud del huésped. La microbiota normal realiza las siguientes funciones:
🔹Modula el sistema inmunológico.
🔹Mantiene los enteropatógenos invasores bajo control.
🔹Proporciona nutrientes al huésped al metabolizar y fermentar varios componentes dietéticos.
Las bacterias intestinales también contribuyen al desarrollo de la fisiología intestinal. Esto se ha demostrado en estudios con ratones criados sin gérmenes, que muestran una arquitectura epitelial alterada (p. Ej., Menor número de folículos linfoides) en comparación con ratones que han estado expuestos a bacterias al nacer.
La diafonía constante entre la microbiota intestinal y las células inmunitarias del huésped está mediada por una combinación de metabolitos derivados de microbios (p. Ej., Ácidos grasos de cadena corta [AGCC], indol, ácidos biliares secundarios), así como moléculas en la superficie de las bacterias que activan los receptores. del sistema inmunológico innato del huésped (p. ej., receptores tipo Toll, células dendríticas).
Las bacterias comensales, que previenen la invasión mucosa de patógenos transitorios mediante la competencia por los nutrientes y los sitios de adhesión epitelial, son una parte importante de la barrera intestinal. Además, establecen un entorno fisiológicamente restrictivo para las especies bacterianas no residentes mediante la secreción de compuestos antimicrobianos y la modulación del pH luminal.
Los principales grupos bacterianos en el intestino son anaerobios estrictos o facultativos. Las familias de bacterias predominantes en el intestino grueso, fermentan los carbohidratos de la dieta (p. Ej., Almidón, celulosa, pectina, inulina), lo que produce la producción de AGCC (p. Ej., Acetato, propionato, butirato) y otros metabolitos. Los AGCC son una fuente importante de energía y factores de crecimiento para las células epiteliales intestinales y tienen un efecto modulador sobre la motilidad intestinal. Además, los AGCC son inmunomoduladores. Por ejemplo, el butirato induce células T inmunorreguladoras y el acetato modula beneficiosamente la permeabilidad intestinal.
REFERENCIAS: Jan Suchodolski. Dr. MedVet, PhD, AGAF, DACVM
Intestinal Microbes and Digestive System Disease in Dogs.
Traducción: REMEVET
𝗗𝗜𝗦𝗕𝗜𝗢𝗦𝗜𝗦
La disbiosis intestinal se define como diferencias en las proporciones de grupos bacterianos en comparación con las que se encuentran en perros sanos y, a men**o, va acompañada de una reducción en la diversidad de especies. Se ha informado disbiosis intestinal en varios trastornos gastrointestinales agudos y crónicos, pero también se puede inducir mediante el uso de antibióticos de amplio espectro.
La importancia de la microbiota intestinal en la regulación y el metabolismo inmunológico del huésped, significa que un microbioma disbiótico puede tener consecuencias negativas para el huésped. Sin embargo, la extensión de los signos clínicos varía de un paciente a otro. Por ejemplo, la administración de metronidazol a perros sanos indujo cambios importantes en la microbiota intestinal, con reducciones de bacterias anaerobias comensales y un aumento simultáneo de Escherichia coli; Estos cambios se acompañaron de cambios extensos en las vías metabolómicas en la luz intestinal (p. ej., aumento del estrés oxidativo, reducción de los ácidos biliares secundarios). Nueve de 16 perros desarrollaron heces blandas mientras tomaban antibióticos, pero los perros restantes no mostraron signos clínicos a pesar de tener cambios microbianos y bioquímicos similares. Esto sugiere que los signos clínicos dependen de la interacción de múltiples factores microbianos y del huésped, algunos de los cuales (por ejemplo, la susceptibilidad genética subyacente del huésped, los desencadenantes dietéticos y ambientales) quedan por dilucidar. Sin embargo, la disbiosis inducida por antibióticos es un ejemplo de cómo los cambios en la composición microbiana y el metabolismo pueden afectar la salud del huésped, ya que la disbiosis inducida por antibióticos en la primera infancia o la terapia de pulso repetido se ha reconocido como un factor de riesgo para el desarrollo de alergias, obesidad y enfermedades inflamatorias y por ejemplo, enfermedad intestinal en humanos.
Los datos epidemiológicos emergentes en humanos y nuestra comprensión en evolución de las propiedades inmunomoduladores y metabólicas de la microbiota intestinal sugieren que el diagnóstico y la corrección adecuados de la disbiosis serán objetivos importantes en diversas enfermedades. Un microbioma disbiótico puede causar daño a través de varios mecanismos que probablemente sean concurrentes. La diarrea puede deberse a enterotoxinas bacterianas que estimulan las secreciones de líquido mucoso. Otro mecanismo recientemente reconocido para la diarrea en humanos es la malabsorción de ácidos biliares debido a la incapacidad de la microbiota disbiótica para convertir los ácidos biliares primarios en secundarios.
Los estudios iniciales sugieren que tal mecanismo también puede ocurrir en perros y justifica estudios adicionales.
✳CONSECUENCIAS DE LA DISBIOSIS
🔹Sobreproducción y translocación de toxinas bacterianas.
🔹Estimulación inflamatoria del sistema inmunológico.
🔹Reducciones de metabolitos antiinflamatorios (p. Ej., AGCC, indoles, ácidos biliares secundarios)
🔹Alteraciones en las enzimas del borde en cepillo
🔹Daño a los receptores de la mucosa.
🔹Competencia por los nutrientes (p. Ej., Vitamina B12)
🔹Aumento de la permeabilidad intestinal.
✳EVALUACIÓN DE LA DISBIOSIS
Debido a la importancia de la microbiota comensal para albergar la homeostasis, es importante diagnosticar la disbiosis. Como se señaló, el cultivo de bacterias f***les no puede caracterizar a los muchos anaerobios en el tracto GI. Se estima que solo un porcentaje muy pequeño de bacterias intestinales se pueden cultivar con técnicas estándar de laboratorio. La mejor manera de caracterizar completamente la microbiota es mediante plataformas de secuenciación de alto rendimiento que pueden proporcionar una descripción general de las proporciones de todos los grupos bacterianos dentro de una muestra; sin embargo, el costo y los tiempos de respuesta prolongados limitan el uso de este método para los estudios de investigación. El uso de ensayos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para atacar taxones bacterianos específicos que se alteran constantemente en perros con enteropatías crónicas (EC) puede proporcionar resultados más rápidos.
Los estudios iniciales de seguimiento a largo plazo en perros con EC sugieren que el microbioma requiere varios meses para normalizarse, incluso cuando los perros responden en unas pocas semanas con una disminución en las puntuaciones de actividad clínica.
Un pequeño estudio reciente que evaluó 3 perros con enteropatías crónicas, utilizó el DI para monitorear los cambios microbianos f***les en respuesta al trasplante microbiano f***l. Los 3 perros inicialmente mostraron una reducción inmediata en el DI, pero después de 3 semanas la disbiosis regresó en 1 perro (aumento en DI arriba 2), que no mostró mejoría en los signos clínicos. En los 2 perros restantes, se observó una mejoría parcial en los signos clínicos y su DI se mantuvo por debajo de 0 durante la mayor parte del período de seguimiento de 8 semanas. Este pequeño conjunto de datos inicial sugiere un potencial para monitorear la microbiota a lo largo del tiempo en pacientes con CE y después del trasplante microbiano f***l, pero se necesitan más estudios para determinar la precisión y la utilidad clínica del análisis de microbiota.
El análisis de muestras f***les proporciona información solo sobre los cambios en la microbiota luminal. El uso de hibridación fluorescente in situ (FISH) de muestras de biopsia intestinal permite visualizar si las bacterias se han translocado al epitelio de la mucosa, como se observa en perros con colitis granulomatosa. Un resultado positivo indica la necesidad de terapia antimicrobiana para eliminar la translocación de bacterias. FISH requiere un análisis especial y solo está disponible en unos pocos laboratorios de referencia.
Aunque la evaluación de la microbiota f***l es útil para reconocer la disbiosis en el intestino grueso, es probable que las muestras f***les no reflejen con precisión la situación en el intestino delgado. Aunque las muestras f***les de muchos perros con enfermedad del intestino delgado muestran disbiosis, un subconjunto de perros puede tener exclusivamente disbiosis del intestino delgado. Las mediciones de las concentraciones séricas de cobalamina y folato siguen siendo los marcadores más útiles de la disbiosis del intestino delgado. La cobalamina sérica puede disminuir y las concentraciones séricas de folato pueden aumentar en perros con disbiosis del intestino delgado; la alteración de ambos parámetros es muy sugestiva de la enfermedad.
Estudios recientes han evaluado los vínculos entre la disbiosis y los cambios en varias vías bioquímicas (p. Ej., Metabolismo anormal de ácidos biliares, aminoácidos y triptófano) que afectan el sistema inmunológico y el metabolismo del huésped. Muchos biomarcadores metabólicos nuevos, como las concentraciones de heces f***les Los ácidos biliares, se están investigando para una mejor evaluación de la etiología y el tratamiento de las enfermedades gastrointestinales, y estos pronto pueden ser útiles para la práctica de rutina.
✳CONSIDERACIONES TERAPÉUTICAS PARA LA CORRECCIÓN DE LA DISBIOSIS.
La microbiota es un factor importante en el metabolismo del huésped. Estudios metabolómicos recientes han relacionado claramente la disbiosis con diversas enfermedades dentro y fuera del tracto gastrointestinal. Sin embargo, se necesita más trabajo para determinar cómo modular el microbioma para lograr el mejor éxito terapéutico y predecir la respuesta a una terapia específica.
✳DIETA Y TERAPIA ANTIMICROBIANA
La disbiosis está presente en muchos perros con EC y puede ser la causa de diarrea en algunos pacientes, pero la disbiosis también puede ser la consecuencia de la inflamación GI en otros pacientes. Es probable que exista un gradiente de varios patrones de enfermedad en los pacientes, y el sistema inmunológico del huésped y el microbioma contribuyen en varios grados. Por lo tanto, la presencia de disbiosis no equivale a una necesidad inmediata de terapia antimicrobiana, ya que los perros con EC que responde a la dieta también pueden tener disbiosis. Algunos animales con diarrea responden favorablemente a los antimicrobianos, pero los antibióticos pueden inducir diarrea en otros. La administración de antibióticos a largo plazo puede inducir patrones de disbiosis que podrían crear un factor de riesgo para diversas enfermedades metabólicas, como la inducción del dismetabolismo de los ácidos biliares. En este momento, el mejor enfoque terapéutico para la enfermedad gastrointestinal crónica sigue siendo empírico, con un protocolo secuencial de ensayos de alimentos, medicamentos antiinflamatorios y / o antimicrobianos.
✳PROBIÓTICOS Y PREBIÓTICOS
Debido a que la microbiota está implicada en la fisiopatología de la enfermedad gastrointestinal crónica, la adición de terapia probiótica y prebiótica puede ser apropiada. Los probióticos son microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades suficientes, confieren un beneficio para la salud del huésped. Pocos estudios han evaluado los beneficios de los probióticos en la enfermedad gastrointestinal aguda y crónica. Los datos sugieren que los probióticos tienen solo un efecto menor sobre la microbiota intestinal, pero su efecto beneficioso en perros con enfermedad inflamatoria intestinal puede deberse en parte a la estimulación inmunológica y / o mejora de la función de barrera intestinal. dosis y múltiples cepas conduce a una mayor probabilidad de que las bacterias probióticas puedan colonizar el intestino.
Los prebióticos son fibras fermentables y no fermentables que, después de llegar al intestino grueso, son metabolizadas por bacterias intestinales para producir AGCC y otros metabolitos que pueden ser inmunomoduladores. La mayoría de las dietas intestinales comerciales contienen prebióticos.
✳TRASPLANTE MICROBIANO F***L
El trasplante de microbios f***les ha despertado mucho interés. Aunque es un enfoque terapéutico de gran éxito en humanos con C. difficile recurrente, su uso en la EC de perros requiere más estudios porque la fisiopatología entre estas enfermedades es diferente. La evidencia anecdótica y los estudios a pequeña escala sugieren que el trasplante microbiano f***l puede ser prometedor en un subconjunto de perros con EC.
REFERENCIAS: Jan Suchodolski. Dr. MedVet, PhD, AGAF, DACVM
Intestinal Microbes and Digestive System Disease in Dogs.
Traducción: REMEVET