Análisis histórico de ecología y evolución de bacterias

Investigadores determinarán, mediante análisis si hubo un cambio en la microbiota del mexicano tras la conquista española

Los coprolitos prehispánicos conservan restos del material genético de las bacterias que conformaban la microbiota intestinal de los pobladores originales de Mesoamérica. Al ser secuenciado, este material permitiría reconocer las especies de bacterias de esa microbiota, las cuales podrían ser útiles en los trasplantes de heces fecales para mejorar la salud digestiva de la población del país.

No sólo el excremento antiguo, sino también cráneos de diferentes culturas que aún conservan sarro dental y momias prehispánicas y mestizas con el tracto digestivo intacto se examinarán genéticamente para determinar si la microbiota intestinal de los pobladores originales de Mesoamérica es diferente de la de la población actual de México.

En este análisis histórico de la ecología y evolución de las bacterias que forman la microbiota intestinal del mexicano participan investigadores de la UNAM, del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) y del Hospital Ángeles.

De acuerdo con René Cerritos Flores, investigador de la Facultad de Medicina adscrito al Centro de Investigación en Políticas, Población y Salud, la microbiota intestinal de los hombres y mujeres mesoamericanos no fue la misma antes y después de la Conquista española.

“Con la sustitución de la dieta (compuesta por maíz, frijol, calabaza, chía, insectos comestibles…) hubo un cambio en la microbiota intestinal de los pobladores originales de Mesoamérica, porque se modificaron las condiciones y los recursos con que su comunidad bacteriana se comenzó a alimentar.”

Bacterias

¿Qué especies de bacterias se eliminaron? ¿Cuáles aumentaron su tamaño poblacional? ¿Qué parte de la microbiota intestinal está asociada a la dieta prehispánica? ¿Qué se modificó y qué persistió desde entonces? ¿En qué se diferencia la antigua microbiota intestinal de la actual, que se nutre de productos procesados? ¿Una vez conocida la diversidad bacteriana nativa podrían trasplantarse especies que sean benéficas para la salud?

En busca de respuestas a éstas y otras interrogantes se analizarán coprolitos de hace ocho mil años encontrados en cuevas de Puebla, cráneos de hace tres mil años y momias de hace dos mil años, así como de la época virreinal y del siglo XVIII.

“De muestras antiguas ya datadas por el INAH y el Instituto de Investigaciones Antropológicas (IIA) podremos saber su composición bacteriana; también, a partir de ellas, descubriremos qué comían los hombres y mujeres mesoamericanos, e incluso qué bacterias los enfermaban”, apuntó Cerritos Flores.

Para ello, del excremento antiguo que contiene material genético de las bacterias que hace ocho mil años integraron la microbiota intestinal de un humano, se extraerá una fracción de ácido desoxirribonucleico (ADN) y se secuenciará; de esta manera se sabrá a qué especies pertenecían dichas bacterias.

En el sarro dental de cráneos y en el tracto digestivo intacto de las momias también está atrapada la huella genética de bacterias. De ambos materiales se extraerán muestras para aislar y secuenciar el ADN, e identificarlas.

“Con estas técnicas de secuenciación de ADN se puede establecer, asimismo, qué genotipo patógeno llevaba dentro el individuo, así como qué comió”, indicó el investigador.

La microbiota intestinal de los pobladores originales de Mesoamérica se comparará con la de connacionales con obesidad y/o desnutrición que consuman una enorme cantidad de productos procesados y refrescos.

Muestras

Desde hace 40 años, buena parte de la colección de coprolitos mesoamericanos está en Estados Unidos. Muchas muestras, colectadas en el Valle de Tehuacán, las resguarda la Universidad de Texas.

En México, el INAH y el IIA tienen las muestras más antiguas de coprolitos, cráneos mayas con sarro dental y restos momificados prehispánicos encontrados en Durango y Chihuahua. Con el Museo de las Momias de Guanajuato se gestionará un convenio para obtener muestras posteriores a la Conquista.

Además de René Cerritos Flores, quien se dedica a elaborar una megabase de datos sobre muestras disponibles, por la Facultad de Medicina participan en este proyecto las doctoras Rosario Morales y Gabriela Delgado, del Departamento de Bacteriología y Parasitología, quienes analizarán bacterias patógenas (Helicobacter pylori, Escherichia coli, del género Salmonella…) para determinar cuáles conformaban la microbiota intestinal nativa y cuáles especies trajeron los españoles o se fueron implantando a lo largo del tiempo.

Por el IIA, lo hace Luis Alberto Vargas, estudioso de la alimentación mesoamericana y su impacto en la dieta; por el INAH, Josefina Mansilla, quien resguarda restos momificados del país en la Dirección de Antropología Física de ese instituto, y por el Hospital Ángeles, Fernando Mundo Gallardo, gastroenterólogo y experto en endoscopias en momias que les hará biopsias a algunas de éstas para obtener muestras.

Trasplante de heces fecales

En el mundo ya se aplican terapias basadas en la ingesta de fracciones de heces fecales que contienen microbiota intestinal sana. En México recién se empiezan a utilizar.

“En algunas personas, la administración frecuente e intensa de antibióticos propicia que su tracto digestivo esté habitado sólo por unas cuantas especies de bacterias, lo cual les causa un déficit en la absorción de nutrientes y las vuelve propensas a infecciones por la colonización intestinal de otros patógenos”, explicó Cerritos Flores.

Para que estos individuos tengan una mayor diversidad de especies en su microbiota intestinal se les trasplanta una fracción de la comunidad bacteriana sana donada por otros individuos en sus heces, como si fuera sangre.

“Si con base en el análisis genético y evolutivo de una microbiota intestinal ancestral basada en el maíz y otros alimentos prehispánicos, llegamos a saber cuáles especies de bacterias son más benéficas, éstas se podrían obtener de comunidades originales que aún siguen una dieta prehispánica y casi no consumen bebidas azucaradas y productos procesados”, afirmó.

A partir de ese reservorio de microbiota intestinal ancestral que aún persiste, algunas especies bacterianas se podrían trasplantar, previa donación, a quien lo requiera o cultivar en laboratorio.

“Aunque este proyecto es de ciencia básica, todos los conocimientos que se generen eventualmente podrían ser utilizados por otro grupo de investigación con un propósito terapéutico”, concluyó el universitario.

(Con información de Gaceta UNAM)