El trabajo de los microbiólogos se suma a la investigación sobre los hongos del microbioma y las enfermedades infantiles

Un aumento en los proyectos de investigación sobre el microbioma humano, el complejo ecosistema de microorganismos en el tracto gastrointestinal humano, está reforzando la comprensión científica de la salud, la enfermedad y el medio ambiente. Gran parte de la investigación se ha centrado en las bacterias y los virus intestinales, dejando un tercer factor, los hongos, poco estudiado.

Un consorcio internacional de científicos ha realizado el primer estudio a gran escala de hongos gastrointestinales durante la primera infancia. El equipo de investigación incluyó a Thomas y Jennifer Auchtung, microbiólogos del Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos de la Universidad de Nebraska-Lincoln.

Los hallazgos, publicados recientemente en la revista Nature Communications, ayudan a llenar vacíos significativos en el conocimiento científico de las dimensiones fúngicas del microbioma e identifican áreas para estudios adicionales.

«Las interacciones de los microbios intestinales en la primera infancia son fundamentales para las respuestas inmunitarias adecuadas sin embargo, se sabe poco sobre el desarrollo de la población de hongos desde la infancia hasta la niñez», señaló el estudio.

Para buscar respuestas, participaron seis centros de investigación clínica, estudiando muestras de heces de 888 niños de entre tres y 48 meses de edad de Washington, Colorado, Georgia y Florida, así como de Alemania, Suecia y Finlandia. La investigación se centró particularmente en las posibles conexiones entre los hongos gastrointestinales y la aparición de diabetes tipo 1. Estudios previos sugirieron que las personas con la enfermedad tienen comunidades fúngicas gastrointestinales atípicas. Este nuevo estudio, parte de un proyecto que se conoce como TEDDY, o los determinantes ambientales de la diabetes en los jóvenes, recopiló muestras de niños antes de que desarrollaran la enfermedad y, por lo tanto, permitió a los investigadores abordar lo que puede estar causando la enfermedad.

Debido a que hay muchas preguntas sobre los hongos y otros factores que podrían contribuir al desarrollo de enfermedades autoinmunes como la diabetes tipo 1 y la enfermedad celíaca, el proyecto TEDDY reunió esta importante muestra de datos de alcance internacional para ayudar a brindar respuestas. El Holland Computing Center de Nebraska fue un recurso clave, ya que proporcionó el poder analítico para procesar la información recopilada.

La finalización de la investigación fúngica del proyecto estuvo a cargo de Thomas Auchtung, profesor adjunto de ciencia y tecnología de los alimentos y científico investigador.

El amplio análisis realizado por los investigadores de TEDDY no encontró una fuerte asociación entre los hongos intestinales y los niños que desarrollaron diabetes tipo 1. Pero «había una especie de hongo que era más común en los niños que luego desarrollaron la enfermedad celíaca», dijo Thomas Auchtung. La enfermedad celíaca es un trastorno autoinmune del intestino delgado.

Esa especie de hongo es el sake Candida. «Se descubrió que los niños a los que más tarde se les diagnosticó enfermedad celíaca», informó el estudio, «tenían una mayor abundancia de candidiasis después de seis meses». Se ha publicado poco sobre los hongos en pacientes con enfermedad celíaca y «estos hallazgos muestran la necesidad de estudios de seguimiento», dijo Jennifer Auchtung, profesora asistente de ciencia y tecnología de los alimentos. Tal investigación «podría ver si se trata de una correlación o si hay relaciones causales más sustantivas entre esta especie de hongo y aquellos que desarrollan la enfermedad celíaca más adelante en la vida».

Comprender las poblaciones de hongos en el tracto gastrointestinal humano es importante en general.

«Existe cierto debate sobre si los hongos son miembros residentes del intestino o son miembros transitorios que provienen principalmente de los alimentos que comemos», dijo Thomas Auchtung.

Los hongos juegan un papel importante en la producción de alimentos fermentados como el pan, el vino y la cerveza. Si bien los hongos en estos alimentos a menudo se eliminan o inactivan antes del consumo, los hongos vivos se pueden consumir a través de alimentos fermentados que contienen microbios vivos y activos, como algunos tipos de cerveza, kombucha y queso azul. Incluso hay un probiótico fúngico, Saccharomyces boulardii.

«Debido a estas muchas oportunidades para que los hongos estén presentes en nuestro intestino, se necesita más investigación para comprender mejor cómo los hongos podrían contribuir a la salud y la enfermedad», dijo Jennifer Auchtung.

Hallazgos adicionales del estudio TEDDY:

Falta de una comunidad fúngica estable; se necesita más información sobre la inmunidad antifúngica. Los investigadores informaron que «en los niños pequeños , a pesar del aumento de los episodios de enfermedad y la presencia de una comunidad bacteriana inmadura, no había indicios de una comunidad fúngica estable, o ‘micobioma’, que habitara en el intestino. Sin embargo, incluso los hongos no viables y no metabólicamente activos y sus componentes celulares pueden provocar una respuesta inmunitaria, por lo que las diferencias en la exposición a hongos a una edad temprana pueden tener impactos inmunológicos inmediatos y duraderos».

El estudio indicó que «tener una exposición adecuada a los hongos puede ser crucial para que los niños establezcan respuestas apropiadas a los hongos y limiten el riesgo de infección. Los datos aquí sugieren que esas exposiciones gastrointestinales son limitadas y variables». La investigación de seguimiento puede buscar «establecer la fuente de los muchos hongos que se detectan en el intestino, para comprender las variaciones en la inmunidad antifúngica y limitar la exposición a los hongos que aumentan el riesgo de enfermedad».

Menor presencia general de hongos en niños pequeños de lo esperado. «Una cosa que los investigadores pensaron al entrar», dijo Thomas Auchtung, «fue que debido a que los niños tienen un sistema inmunitario que no está tan bien desarrollado, los hongos podrían ser más abundantes. Pero, en cambio, descubrimos que los hongos eran incluso menos comunes cuando los niños eran joven, en contra de lo que se esperaba».

Una diferencia con las bacterias del microbioma. La investigación de TEDDY «ha demostrado que los hongos tienen una relación muy diferente con el intestino infantil en desarrollo que las bacterias», dijo el estudio. «La abundancia y composición de las especies de hongos cambió con la transición de la leche/fórmula a los alimentos sólidos, pero la diversidad de hongos se mantuvo constante», en contraste con la tendencia bacteriana.

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