Ciencia España , León, Viernes, 09 de mayo de 2014 a las 17:15

Bacterias presentes en el tubo digestivo son capaces de metabolizar el gluten

Científicos de León profundizan en esta línea de investigación, que podría ofrecer nuevos tratamientos para la enfermedad celíaca

Cristina G. Pedraz/DICYT Investigadores del Instituto de Biología Molecular, Genómica y Proteómica (Inbiomic), del Área de Microbiología y del Instituto de Biomedicina (Ibiomed) de la Universidad de León; en colaboración con el Departamento de Inmunología del Hospital de León y con el Instituto de Biotecnología (Inbiotec), analizan el papel de las bacterias presentes en el tubo digestivo en el metabolismo del gluten, lo que podría abrir la puerta al desarrollo de nuevos tratamientos en la enfermedad celiaca.


Según explica a DiCYT Javier Casqueiro, investigador del Inbiomic y del Área de Microbiología de la Universidad de León, el equipo lleva investigando en esta línea desde hace más de cinco años. “Nos planteamos si en el origen de la enfermedad celiaca podría participar alguna bacteria del tubo digestivo y vimos que en la literatura el conocimiento era escaso respecto al metabolismo del gluten “in vivo” en el tubo digestivo humano”. Así, comenzaron a investigar qué bacterias participan en el metabolismo del gluten y si alguna de esas bacterias estaba implicada en el desarrollo de la enfermedad celiaca.


En uno de sus últimos trabajos, publicado en la revista FEMS Microbiology Ecology, han aislado del tubo digestivo humano por primera vez una colección específica de cepas microbianas que podrían participar en el metabolismo del gluten en los humanos. “Es una colección ce cepas muy grande que nos ha llevado mucho trabajo y que prácticamente ha centrado la tesis doctoral de uno de nuestros investigadores, Alberto Caminero, que ahora mismo se encuentra en Canadá trabajando en esta línea”, recuerda Casqueiro.
En concreto, se han aislado y caracterizado 144 cepas pertenecientes a 35 especies bacterianas a partir de muestras fecales de 22 individuos. La mayoría de las cepas fueron clasificadas dentro de los géneros Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium y Bifidobacterium.


Al ser un trabajo novedoso, “no existía un sistema específico de cultivo para microorganismos implicados en el metabolismo del gluten, por lo que tuvimos que desarrollar medios de cultivo y técnicas específicas”, apunta el investigador. Tras cultivar y purificar estas bacterias se han analizado una serie de características, como por ejemplo si estos microorganismos pueden utilizar el gluten para crecer o no. Los investigadores determinaron que 94 cepas eran capaces de metabolizar el gluten, utilizando sus proteínas y péptidos como nutrientes.


Por otro lado, 61 cepas mostraron una actividad extracelular contra las proteínas del gluten y varias cepas revelaron una actividad hacia el péptido 33-mero, un péptido inmunogénico en los pacientes con enfermedad celíaca. “Hay algunos microorganismos capaces de digerir y de “destruir” algunos de los fragmentos del gluten que son tóxicos para los enfermos celiacos”, avanza el investigador, lo que podría ofrecer “nuevas formas de tratamiento prometedoras para la enfermedad celíaca”.


Implicaciones


Javier Casqueiro analiza las implicaciones de este trabajo. “Hemos profundizado en el conocimiento del metabolismo del gluten. Ahora sabemos que hay microorganismos en el tubo digestivo que pueden consumir el gluten”. El investigador señala que cuando se consume gluten, una parte se excreta por las heces, otra es absorbida por el individuo y otra es digerida por los microorganismos. Además, “hay gente que es tan eficiente digiriendo el gluten que no excreta prácticamente nada por las heces, por ello pensamos que las bacterias de su tubo digestivo son capaces de eliminar el gluten”.


Aunque en los pacientes celiacos la digestión del gluten es parecida a la de los individuos sanos, hay fragmentos que les resultan tóxicos. “Si pudiésemos eliminar completamente el gluten en el tubo digestivo sería una forma de poder tratar a los pacientes celiacos. Por ello, buscamos microorganismos que podamos administrarles, que tengan actividad antiinflamatoria y que sean capaces de eliminar esos fragmentos que les hacen daño”.

 

 

 

Referencia bibliográfica:
Caminero, A., Herrán, A. R., Nistal, E., Pérez‐Andrés, J., Vaquero, L., Vivas, S., ... y Casqueiro, J. (2014). “Diversity of the cultivable human gut microbiome involved in gluten metabolism: isolation of microorganisms with potential interest for coeliac disease”. FEMS microbiology ecology. 88 (2), 309-319. DOI: 10.1111/1574-6941.12295