Investigadores valencianos descubren cómo la alimentación modifica los virus de los bebés
Descubren en Valencia cómo la leche materna influye en los virus del intestino de los bebés
La leche materna influye en la composición y evolución de los virus que interactúan con las bacterias intestinales de los bebés durante su primer año de vida. Así lo ha constatado una investigación desarrollada por dos centros valencianos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que aporta nuevas claves para comprender cómo se configura el ecosistema microbiano del intestino desde los primeros días después del nacimiento.
El trabajo, realizado por investigadores del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV) y del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA), ha analizado la evolución del denominado fageoma intestinal, formado por los virus bacteriófagos, también conocidos como fagos, que infectan a las bacterias presentes en el aparato digestivo.
La investigación, publicada en la revista científica Cell Reports Medicine, ha estudiado muestras de 34 madres y sus bebés para conocer de qué manera la lactancia, la incorporación de nuevos alimentos y las comunidades virales maternas se relacionan con los cambios que experimenta el intestino infantil durante los primeros doce meses de vida.
Los resultados muestran una evolución progresiva desde un conjunto relativamente reducido de virus asociados a las primeras etapas de la lactancia hasta un ecosistema más diverso, relacionado con la alimentación complementaria y la maduración intestinal. Además, los científicos han encontrado poblaciones virales compartidas entre madres e hijos, aunque advierten de que todavía son necesarias nuevas investigaciones para determinar si existe una transmisión directa.
El intestino de los bebés experimenta importantes cambios durante su primer año
Para desarrollar el estudio, los investigadores utilizaron muestras procedentes de la cohorte MAMI, un proyecto de seguimiento de madres y sus hijos e hijas de la Comunitat Valenciana que estudia la formación y evolución de la microbiota intestinal infantil desde el nacimiento hasta los seis años.
En esta investigación se analizaron muestras fecales de los bebés recogidas en cuatro momentos diferentes: a los siete días de vida, al cumplir un mes, a los seis meses y al llegar a los doce meses. También se estudiaron muestras fecales y de leche de sus madres, lo que permitió comparar las comunidades virales presentes en los distintos entornos.
Mediante técnicas de análisis metagenómico, el equipo científico identificó 6.248 poblaciones virales no redundantes. Sin embargo, pese a esta elevada diversidad global, los resultados revelaron que el fageoma de los bebés presenta inicialmente una estructura relativamente sencilla.
De hecho, menos del 3% de las poblaciones virales identificadas concentraban aproximadamente la mitad de la abundancia viral. Entre los virus que mostraron una mayor persistencia destacaron los bacteriófagos asociados a Bifidobacterium, un género de bacterias especialmente característico de las primeras fases de colonización del intestino infantil.
Algunos de estos fagos están relacionados con especies como Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum subsp. infantis y Bifidobacterium breve.
De 56 a 160 poblaciones virales durante los primeros doce meses
Uno de los resultados más destacados de la investigación es el incremento progresivo de la diversidad viral conforme avanzan los primeros meses de vida.
Según los datos obtenidos, el número medio de poblaciones virales detectadas por muestra pasa de unas 56 durante la primera semana a aproximadamente 160 al cumplir un año. Este aumento viene acompañado de cambios en los grupos de bacterias con los que interactúan los bacteriófagos.
Los investigadores señalan que esta transformación está relacionada con la evolución de la microbiota intestinal y con las modificaciones que experimenta la alimentación del bebé durante esta etapa.
“Comprender cómo la alimentación influye en la evolución del fageoma nos permite conocer mejor las relaciones que se establecen entre los virus y sus bacterias hospedadoras intestinales durante una etapa clave del desarrollo”, señala Alberto Marina, investigador del IBV-CSIC y uno de los autores del estudio.
El científico añade que “Los bacteriófagos forman parte del ecosistema intestinal desde los primeros días de vida y cambian a medida que también cambia la microbiota”.
La leche materna está relacionada con una mayor presencia de determinados virus
La alimentación ha resultado ser uno de los factores más relevantes para explicar las diferencias observadas en las comunidades de bacteriófagos intestinales.
En concreto, el estudio ha encontrado que la alimentación presenta una asociación más consistente con la composición del fageoma que otros factores analizados, como el tipo de parto o la exposición a antibióticos.
Los bebés alimentados con leche humana muestran una mayor presencia de fagos asociados a bacterias del género Bifidobacterium. Por el contrario, conforme se produce el destete y se incorporan alimentos complementarios, aumenta la diversidad viral y adquieren mayor protagonismo los fagos vinculados a otros grupos bacterianos.
Entre estos últimos aparecen bacterias de las familias Lachnospiraceae y Ruminococcaceae, características de etapas posteriores de la maduración del ecosistema intestinal.
Aunque al cumplir doce meses la riqueza viral tiende a aproximarse entre los diferentes grupos de alimentación, los investigadores comprobaron que continúan existiendo diferencias en la composición de las comunidades de fagos.
Esto significa que la evolución del ecosistema intestinal no depende únicamente del aumento del número de poblaciones virales, sino también de cuáles son los virus que forman parte de él y de las bacterias con las que interactúan.
La leche humana también contiene su propio repertorio de bacteriófagos
Otro de los aspectos relevantes del estudio es el análisis de la leche materna como uno de los posibles reservorios de virus relacionados con el ecosistema intestinal infantil.
La investigación recuerda que la leche humana no solo contiene componentes biológicamente activos, sino también su propia comunidad de bacteriófagos, cuya relación con el desarrollo del microbioma de los bebés continúa siendo objeto de estudio.
“Los resultados muestran que la leche humana puede estar relacionada no solo con la composición de la microbiota intestinal, sino también con los fagos que interactúan con esas bacterias. La leche humana contiene su propio repertorio de bacteriófagos y otros componentes biológicamente activos, por lo que estudiar su relación con el ecosistema intestinal del bebé abre nuevas preguntas sobre el desarrollo temprano del microbioma”, explica M. Carmen Collado, investigadora del laboratorio MAINBIOTICS del IATA-CSIC y coautora del trabajo.
Los resultados permiten ampliar el conocimiento sobre las relaciones entre la lactancia y el ecosistema intestinal, aunque no establecen por sí solos qué consecuencias concretas tienen estas diferencias virales sobre la salud de los bebés.
Los investigadores encuentran virus compartidos entre madres y bebés
El equipo científico también examinó las coincidencias entre las poblaciones de fagos detectadas en las heces maternas, la leche humana y las muestras intestinales de los bebés.
El análisis reveló un solapamiento selectivo entre las comunidades virales maternas y las infantiles, que aumenta progresivamente durante el primer año de vida.
Este resultado es compatible con la posibilidad de que la madre contribuya a configurar el fageoma intestinal de su hijo. No obstante, los investigadores insisten en que encontrar virus compartidos no demuestra necesariamente que se hayan transmitido directamente de la madre al bebé.
“Encontramos poblaciones virales compartidas entre madre y bebé, y observamos que este solapamiento cambia a medida que avanza el desarrollo. Los resultados son compatibles con una contribución materna, pero necesitamos más estudios para determinar qué fagos pueden transmitirse y qué función desempeñan en este proceso”, señala Elena Cabello Yeves, investigadora del IBV-CSIC y primera autora del estudio.
Nuevas claves para comprender el desarrollo intestinal infantil
La investigación incorpora una nueva perspectiva al estudio del microbioma infantil, tradicionalmente centrado en las comunidades bacterianas, al profundizar en el papel de los virus que interactúan con ellas.
Los bacteriófagos pueden modificar las poblaciones de bacterias presentes en el intestino y participar en el intercambio de material genético entre ellas. Por este motivo, conocer cómo evolucionan durante los primeros meses de vida puede contribuir a comprender mejor la organización y maduración de este complejo ecosistema.
El trabajo representa así un paso en el conocimiento de los factores relacionados con el desarrollo de los ecosistemas microbianos durante la infancia, aunque serán necesarias nuevas investigaciones para esclarecer las funciones específicas de los fagos identificados y sus posibles implicaciones para la salud.
En el estudio han participado también miembros de la Conexión Resistencia Antimicrobianos del CSIC, el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), el Centro de Investigación Biomédica en Red de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), así como investigadores de las universidades británicas de Warwick y Leicester.
Los resultados refuerzan la importancia de estudiar conjuntamente la alimentación, las bacterias y los virus intestinales para comprender cómo se configura el microbioma desde las primeras etapas de la vida.
Fuente: elperiodic.com
