¡Bacterias al rescate! Identifican genes con potencial probiótico en lactobacilos

Los lactobacilos están presentes en la boca, el intestino y la vagina, pero también en leche cruda, quesos y alimentos fermentados como el kimchi (plato coreano); de esta manera los expertos han aislado aquellas cepas beneficiosas para el organismo, y han elaborado productos que fácilmente se pueden encontrar en cualquier supermercado.

Su potencial probiótico –palabra que significa “para la vida”-, atrae a los investigadores, quienes buscan formas de mejorar su resistencia a ambientes ácidos, como el del estómago (que tiene jugos gástricos y sales biliares), y a microorganismos dañinos -por ejemplo, Escherichia coli y Salmonella-, que causan gastroenteritis, entre otras enfermedads, al contaminar alimentos como la carne.

Consciente de la importancia de identificar cepas bacterianas beneficiosas de una manera más rápida, Juliana Pazos López, magíster en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, estudió los genes clave que ayudan a que Lactobacillus spp., la bacteria probiótica más conocida, resista estos ambientes ácidos y se proteja de patógenos mediante la producción de bacteriocinas, proteínas que las defienden del daño de otros microorganismos. 

En su investigación, identificó ocho genes (marcadores) asociados a estas propiedades de resistencia y defensa cuando están en el intestino humano, lo cual es prometedor para seguir entendiendo el funcionamiento de estas bacterias.

¿Cómo lo consiguió?

Utilizó herramientas bioinformáticas y moleculares de laboratorio, apoyándose en genomas del GenBank, una base de datos de acceso libre del Centro Nacional para la Información Biotecnológica (Estados Unidos). Este recurso contiene información sobre cientos de cepas bacterianas descritas en el mundo. Para su análisis, trabajó con los datos genómicos de 180 cepas de lactobacilos, obteniendo así los genomas de cada microorganismo.

“Se encontró que 146 cepas de Lactobacillus spp. registradas en la base de datos no han sido reportadas como probióticas, aunque comparten características similares con las cepas que sí se encuentran reportadas como probióticas. Esto abre la puerta a futuras investigaciones para evaluar su potencial”, explica la magíster.

Este trabajo es importante porque organizaciones como la Organización Mundial de la Salud, establecen criterios estrictos para clasificar una bacteria como probiótica, como la capacidad de resistir ambientes ácidos y adherirse a la mucosa intestinal para ejercer su acción beneficiosa.

Genes con potencial

Después de identificar las cepas con potencial probiótico, realizó simulaciones computacionales utilizando programas como PROKKA y ORTHOMCL, que le permiten analizar qué ocurre en cada una de las cepas.

En este punto puso a prueba lo hallado de manera bioinformática, en un experimento en laboratorio con cepas de estudio de Lactobacillus spp. Entre ellas algunas nativas como L. paracasei, L. bulgaricus y L. acidophilus, proporcionadas por el Laboratorio de Microbiología de Aguas y Alimentos de la UNAL Sede Medellín.

Según explica la experta de la UNAL, tras realizar una prueba de Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), ampliamente conocida durante la pandemia de COVID-19, se identificaron los ocho genes (marcadores) asociados a las propiedades con potencial probiótico en este tipo de bacterias acido lácticas (nombre que hace referencia a que producen este ácido, el cual le da sabor a ácido a la leche o el queso).

“La genómica comparativa es fundamental para el desarrollo de futuros productos con una acción probiótica, es decir, con bacterias que fortalecen la microbiota intestinal. Esto permitiría optimizar el tiempo de permanencia transitorio de los microorganismos en el organismo y mejorar el impacto de las dosis consumidas, ya sea a través de alimentos o suplementos”, señala la investigadora Pazos.

El mundo de las bacterias es fascinante e invisible a simple vista, pero su impacto en la vida diaria es mucho mayor de lo que solemos imaginar. Un desequilibrio en su presencia en el organismo puede provocar deficiencias nutricionales o aumentar el riesgo de desarrollar obesidad, diabetes e incluso cáncer. 

Tan solo el intestino humano alberga cerca de 100 billones de bacterias, pertenecientes a entre 500 y 1,000 especies, superando en número a las células propias del cuerpo; por lo que este tipo de investigaciones siguen aportando a la forma en que concebimos su interacción con nuestro organismo, una relación que es mejor tener balanceada para no tener problemas en salud pública.