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Microbios diseñados para prevenir la obesidad
Las bacterias modificadas genéticamente pueden evitar que los ratones a los que se les ofrece una dieta rica en grasas coman en exceso. Los efectos beneficiosos de la bacteria duran entre cuatro y seis semanas, lo que sugiere que se instalan temporalmente en el intestino.
Los investigadores desarrollaron la terapia contra la obesidad para probar una nueva forma de tratar enfermedades crónicas. Sean Davies , farmacólogo de la Universidad de Vanderbilt, está modificando las bacterias que viven dentro y sobre el cuerpo, conocidas colectivamente como el microbioma de una persona. La esperanza es que los microbios diseñados puedan secretar medicamentos para tratar la diabetes, la presión arterial alta u otras afecciones a largo plazo, eliminando la necesidad de recordar tomar una píldora. Otro beneficio es que muchos medicamentos, incluido el probado por el grupo de Vanderbilt, no se pueden administrar por vía oral porque no sobrevivirían a la digestión. Las bacterias podrían facilitar la administración de tales medicamentos.
Davies decidió demostrar el concepto en la obesidad. Su grupo está trabajando con una variedad de E. coli que se prescribe como probiótico digestivo en Europa. Los investigadores diseñaron la bacteria para producir un compuesto supresor del apetito que normalmente es secretado por los intestinos en respuesta a la ingesta de alimentos y que provoca una sensación de saciedad. Algunas personas (y ratones) no producen suficiente compuesto. Comen en exceso porque no reciben una señal de 'lleno', dice Davies. Otros investigadores están trabajando en diferentes formas de administrar el compuesto o medicamentos de molécula pequeña con efectos similares, dice, incluso mediante inyección en el abdomen.
Los investigadores de Vanderbilt agregaron la bacteria al agua que se les dio a algunos ratones con una dieta rica en grasas. Los ratones tratados ganaron un 15 por ciento menos de peso que los alimentados con una dieta alta en grasas, pero no recibieron la bacteria. Davis presentó los detalles del estudio en marzo, en la American Chemical Society reunión de primavera .
Carlos Elson , gastroenterólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Alabama, dice que usar los llamados probióticos de diseño para tratar enfermedades crónicas es una idea prometedora. Sin embargo, señala Elson, puede ser un tremendo desafío diseñar bacterias terapéuticas que establezcan con éxito una población en el intestino humano. Los organismos residentes en el intestino los combatirán, dice. La única forma en que funcionará a largo plazo es si las bacterias modificadas no tienen competencia con la microbiota intestinal natural.
También hay riesgos potenciales. Ingerir accidentalmente microbios supresores del apetito podría representar una amenaza para alguien que tiene una condición médica.
Davies dice que está trabajando en mecanismos a prueba de fallas antes de los ensayos clínicos. Un enfoque sería eliminar los genes que ayudan al E. coli vivir fuera del intestino. Otra sería insertar un interruptor genético activado por un compuesto que sea inofensivo para los tejidos humanos, así como para los miembros del microbioma natural.
Las preocupaciones de seguridad no son lo único que ralentiza las terapias de microbioma, dice andres patterson , un toxicólogo de Penn State que estudia las interacciones bacterianas en el intestino. El mayor desafío, dice, es nuestra escasa comprensión de estos microbios.
Los amplios esfuerzos de secuenciación genética, incluidos los que se están realizando como parte del proyecto Microbioma Humano de los Institutos Nacionales de Salud de $ 200 millones, están ayudando a identificar los miembros de microbiomas sanos y enfermos, pero eso es solo el comienzo. Y es difícil porque la mayoría de los microbios que viven dentro y sobre el cuerpo no se cultivan en el laboratorio.
La investigación sobre la obesidad de Davies es una señal temprana de lo que será posible una vez que entendamos mejor el microbioma, dice timoteo lu , biólogo sintético del MIT. La aplicación de herramientas de ingeniería genética más sofisticadas abrirá aún más las posibilidades, dice.