¿Cómo podemos manipular las bacterias para que tengan beneficios en el eje Gut-Brain-Microbiome?

¡Hola! Pregunta muy interesante; Voy a suponer que quisiste hacer esta pregunta en el sentido hipotético. En la actualidad, la manipulación de bacterias para alterar el eje del intestino-cerebro-microbioma es un área muy activa de investigación, pero al igual que las otras respuestas afirman, son los primeros días para este trabajo y el resultado de cambiar el microbioma no puede predecirse.

También estoy adivinando que la motivación para la pregunta proviene de lo que sabes sobre cómo inerva el intestino; ¡incluso ha sido descrito como nuestro segundo cerebro!

Aquí hay algunas maneras en que podríamos manipular hipotéticamente el microbioma con el fin de alterar el eje del intestino-cerebro-microbioma:

Al eliminar / sustituir bacterias
1) Elimina las bacterias una a una con alta especificidad infectando el microbioma con bacteriófagos que solo matan a esa bacteria en particular
2) Decima el microbioma entero con antibióticos de amplio espectro e introduzca comunidades de bacterias de diseño (similar a las culturas en el kéfir, el yogurt o los trasplantes fecales)

Al cambiar las bacterias que ya están en el intestino
3) Aísle las bacterias del microbioma intestinal, hágaslas genéticamente para hacer algo deseable (como sintetizar una vitamina o un compuesto señalizador, o deje de producir un compuesto dañino), luego vuelva a introducirlas en el microbioma
4) Estudiar el papel de las moléculas de señalización intercelular en comunidades bacterianas naturales, luego aplicarlas en el intestino humano para “instruir” a las bacterias en ciertos comportamientos que impactarán en el eje del intestino-cerebro-microbioma (esto es como ser un susurrador de bacterias 😛)

Al agregar bacterias
5) Más sutilmente (y realísticamente), podríamos investigar los efectos de ciertas bacterias en el sistema nervioso humano, luego construir probióticos con efectos específicos personalizados en el sistema nervioso humano (para mejorar el estado de ánimo, disminuir el apetito, acelerar la rotación de ciertos estímulos químicos negativos , disminuir la ansiedad, etc.) que se pueden agregar a una dieta regular que cambiará gradualmente el microbioma

Considerando el ambiente totalmente estéril del cerebro, cualquier bacteria presente en el cerebro puede causar tantos problemas. La sangre también es estéril, pero no tanto como el cerebro. Como se ve, después de cepillarnos los dientes, recolectamos algo de flora oral en nuestro torrente sanguíneo. La esterilidad de la sangre depende principalmente de los mecanismos de defensa de la sangre. Entonces, es imposible obtener cualquier microbio en el cerebro y beneficiarse de eso

Uno puede alterar su microbioma intestinal mediante la manipulación de la dieta, sin embargo, dudo que sepamos lo suficiente sobre esta interacción intestino-cerebro para predecir relaciones tales como: “Si comes esto, eso sucederá” en este momento. Quizás pronto, sin embargo, ya que es un campo activo de investigación.

Lo sé mucho de una conversación personal con el investigador que realiza esta investigación: la infección por VIH tiene numerosos efectos desreguladores en el micro bioma intestinal y en los primeros estudios comparó los biomas intestinales muestreados en ciertas regiones africanas con los estadounidenses (entre personas VIH +) . Las muestras africanas eran “más normales” que sus contrapartes estadounidenses, y se presume que la diferencia se da entre las dietas agrarias y las típicas de EE. UU.

La respuesta simple es que no podemos. No sabemos lo suficiente como para manipular de forma predictiva el microbioma mediante el uso de dieta, probióticos, prebióticos, antibióticos, xenobióticos o cualquier otro método que se haya probado. En mi opinión, tales intentos tienen, en la actualidad, probabilidades de tener consecuencias imprevistas.