Pequeño organismo con gran efecto: la bacteria cambia el intestino del ecosistema

11. junio 2020, 9:03 am

Investigación/transferencia de conocimiento, resultados de investigación

Pequeño organismo con un gran efecto: las bacterias cambian el ecosistema del intestino

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Dra. Meina Neumann-Schaal DSMZ DSMZ

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Concentración de ácidos grasos de cadena corta en el ciego. El grupo de control (SPF) se muestra en negro - el grupo de prueba con sobrecolonización del intestino por Prevotella spp se muestra en verde. DSMZ DSMZ/Neumann-Schaal

Investigador del Instituto Leibniz DSMZ examina productos metabólicos en el intestino

Pequeño organismo con un gran impacto: bacteria cambió el ecosistema intestinal

(Brunswick - 11 de junio de 2020): como parte de un estudio que investiga la influencia de la bacteria Prevotella spp. examinado para enfermedades inflamatorias del intestino en ratones, el Dr. Meina Neumann-Schaal, jefa del grupo de investigación junior Metabolómica Bacteriana del Instituto Leibniz DSMZ-Colección Alemana de Microorganismos y Cultivos Celulares GmbH en Braunschweig, muestran que la presencia de la bacteria cambia significativamente los productos metabólicos en el intestino (cecum o apéndice). En general, el estudio, que fue realizado por investigadores que trabajaron con el Prof. Dr. Till Strowig del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones apoya la hipótesis de que Prevotella spp. son capaces de actuar como inmunomoduladores en el intestino y así aumentar la sensibilidad a la enfermedad inflamatoria intestinal. Esto ahora ha proporcionado las primeras indicaciones de la comunicación previamente inexplorada entre las bacterias intestinales y su huésped. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista de renombre internacional Mucosal Immunology (https://doi.org/10.1038/s41385-020-0296-4).

Otras investigaciones indican que la presencia de microorganismos, particularmente bacterias, en el intestino tiene un impacto en el bienestar humano y animal. La microbiota intestinal ha sido el centro de atención de la ciencia durante algún tiempo, porque los investigadores suponen que existe una conexión entre el crecimiento excesivo de bacterias en el intestino y ciertas enfermedades, como la enfermedad inflamatoria intestinal crónica o la artritis reumatoide. Hasta el momento, no está claro si las bacterias intervienen activamente en el ecosistema intestinal y, por lo tanto, provocan cambios, o si la colonización errónea es una consecuencia de estos cambios. El presente estudio demuestra que bacterias de la microbiota intestinal como Prevotella spp. son capaces de cambiar activamente el ambiente intestinal en el ratón. Por ejemplo, podría demostrarse que Prevotella spp. desplaza a otras bacterias intestinales y por lo tanto aumenta su población. Este cambio en la composición del microbioma intestinal conduce a un cambio en los metabolitos presentes allí, lo que finalmente provocó una mayor sensibilidad a la inflamación en el presente estudio. La doctora Neumann-Schaal y sus colegas pudieron mostrar resultados similares en otro estudio relacionado con la bacteria Citrobacter rodentium (https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448).

Dra. Meina Neumann-Schaal del Instituto Leibniz DSMZ muestra que los metabolitos como el acetato en la sobrecolonización con Prevotella spp. ocurren con mayor frecuencia. Estos resultados respaldan la hipótesis de que las bacterias en la flora intestinal pueden cambiar activamente su entorno y, por lo tanto, influir en la susceptibilidad de una persona a desarrollar ciertas enfermedades. La bioquímica Meina Neumann-Schaal dirige el grupo de investigación junior Bacterial Metabolomics en el Leibniz Institute DSMZ y se ha especializado en el análisis de metabolitos bacterianos. Basándose en análisis de espectrometría de masas como GC-MS y LC-MS, su grupo de trabajo investiga el metabolismo de bacterias y arqueas con el objetivo de comprender y poder influir en sus procesos metabólicos. Uno de los enfoques de su investigación es descifrar la conexión entre el metabolismo y la virulencia de Clostridioides difficile, un germen hospitalario común que puede causar enfermedades diarreicas graves, entre otras cosas.

Publicaciones originales: Iljazovic A, Roy U, Gálvez EJC, Lesker TR, Zhao B, Gronow A, Amend L, Will SE, Hofmann JD, Pils MC, Schmidt-Hohagen K, Neumann-Schaal M, Strowig T. Perturbation del microbioma intestinal por Prevotella spp. aumenta la susceptibilidad del huésped a la inflamación de la mucosa Mucosal Immunol. 20 de mayo de 2020. En línea antes de la impresión. https://doi.org/10.1038/s41385-020-0296-4

Osbelt L, Thiemann S, Smit N, Lesker TR, Schröter M, Gálvez EJC, Schmidt-Hohagen K, Pils MC, Mühlen S, Dersch P, Hiller K, Schlueter D, Neumann-Schaal M, Strowig T. Variaciones En la composición de la microbiota de los ratones de laboratorio influye en la infección por Citrobacter rodentium a través de la producción variable de ácidos grasos de cadena corta. Patog de PLoS. 2020 24 de marzo; 16 (3): e1008448. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448

Contacto de prensa de DSMZ: Sven-David Müller, portavoz del Instituto Leibniz DSMZ-Colección Alemana de Microorganismos y Cultivos Celulares GmbHTel.: 0531/2616-300Correo electrónico: Sven.David.Mueller@dsmz.de

Acerca del Instituto Leibniz DSMZEl Instituto Leibniz DSMZ-Colección Alemana de Microorganismos y Cultivos Celulares GmbH es la colección más diversa del mundo de recursos biológicos (bacterias, arqueas, protistas, levaduras, hongos, bacteriófagos, virus de plantas, ADN bacteriano genómico también como cultivos de células humanas y animales). Los microorganismos y cultivos celulares se recolectan, investigan y archivan en el DSMZ. Como institución de la Asociación Leibniz, la DSMZ con sus amplios servicios científicos y recursos biológicos ha sido un socio global para la investigación, la ciencia y la industria desde 1969. La DSMZ está reconocida como organización sin ánimo de lucro, primera colección registrada en Europa (Reglamento (UE) n.º 511/2014) y certificada según la norma de calidad ISO 9001:2015. Como depositario de patentes, ofrece la única oportunidad a nivel nacional de depositar material biológico de acuerdo con los requisitos del Tratado de Budapest. Además del servicio científico, la investigación es el segundo pilar del DSMZ. El instituto, con sede en el Science Campus Braunschweig-Süd, alberga más de 73 000 cultivos y biomateriales y cuenta con 198 empleados. www.dsmz.de

Acerca de la Asociación LeibnizLa Asociación Leibniz reúne a 96 instituciones de investigación independientes. Su enfoque abarca desde las ciencias naturales, de ingeniería y ambientales hasta la economía, las ciencias espaciales y sociales y las humanidades. Los institutos Leibniz están dedicados a temas relevantes desde el punto de vista social, económico y ecológico. Llevan a cabo investigaciones orientadas al conocimiento y la aplicación, también en las redes generales de investigación de Leibniz, son o mantienen infraestructuras científicas y ofrecen servicios basados ​​en la investigación. La Asociación Leibniz se centra en la transferencia de conocimiento, especialmente con los museos de investigación de Leibniz. Asesora e informa a la política, la ciencia, los negocios y el público. Las instituciones de Leibniz mantienen una estrecha cooperación con las universidades, por ejemplo, en la forma de Leibniz ScienceCampi, con la industria y otros socios en Alemania y en el extranjero. Están sujetos a un proceso de evaluación transparente e independiente. Debido a su importancia nacional, los gobiernos federal y estatal apoyan conjuntamente los institutos de la Asociación Leibniz. Los Institutos Leibniz emplean a unas 20.000 personas, incluidos 10.000 científicos. El presupuesto total de los institutos supera los 1.900 millones de euros. www.leibniz-gemeinschaft.de

Publicación original:

Iljazovic A, Roy U, Gálvez EJC, Lesker TR, Zhao B, Gronow A, Amend L, Will SE, Hofmann JD, Pils MC, Schmidt-Hohagen K, Neumann-Schaal M, Strowig T. Perturbación del intestino microbioma por Prevotella spp. aumenta la susceptibilidad del huésped a la inflamación de la mucosa Mucosal Immunol. 20 de mayo de 2020. En línea antes de la impresión. https://doi.org/10.1038/s41385-020-0296-4