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Microbiota y producción porcina - ¿Dónde estamos respecto a las intervenciones en el microbioma? - Parte 3

Hay que tener en cuenta que, en la investigación del microbioma, la correlación no implica causalidad.

La idea de manipular la microbiota para el beneficio de las personas y los animales no es nada nueva. El trasplante de microbiota fecal fue utilizado para el control de la infección en humanos de Clostridioides dificille en 1958. ¿Pero cómo podemos utilizar la modulación de la microbiota (o la ingeniería del microbioma) en la producción porcina?

El intento de modular la microbiota empieza con la suposición de que hay disbiosis (desequilibrio de las comunidades microbianas predisponentes a enfermedades). Así mismo, hasta el momento, no existe consenso en la definición (o en cómo definir) de una microbiota sana. Como se comentó en artículos previos, existe mucha variación entre individuos (y dentro de ellos) y esto es una tarea muy difícil. Sabemos, por ejemplo, qué aspecto tiene un cerdo con diarrea. Existe una definición clínica estricta (aumento de la frecuencia de defecación y volumen de las heces debido al aumento del contenido de agua). Tan simple como suena, la ciencia del microbioma sigue en sus inicios y aún falta una definición general de lo que es una microbiota sana. Sin embargo, se ha sugerido que lo que distingue una microbiota sana no es su respuesta a las alteraciones, sino la resiliencia después de las perturbaciones.

¿Cómo?

Figura 1 - Diagrama hipotético que representa la respuesta de la microbiota a una perturbación. 1) Los individuos sanos tienen un grado normal de variación de su microbiota, que no conduce a enfermedades (esto se denomina eubiosis). 2) Una perturbación (por ejemplo, el estrés térmico) puede conducir a la inestabilidad de la microbiota, causando la enfermedad. 3) La microbiota resiliente volverá a un estado parecido al anterior a la perturbación, en el que no hay enfermedad. 4) La microbiota que no sea resiliente no se "recuperará", por lo que sufrirá disbiosis y enfermedad.

Figura 1 - Diagrama hipotético que representa la respuesta de la microbiota a una perturbación. 1) Los individuos sanos tienen un grado normal de variación de su microbiota, que no conduce a enfermedades (esto se denomina eubiosis). 2) Una perturbación (por ejemplo, el estrés térmico) puede conducir a la inestabilidad de la microbiota, causando la enfermedad. 3) La microbiota resiliente volverá a un estado parecido al anterior a la perturbación, en el que no hay enfermedad. 4) La microbiota que no sea resiliente no se "recuperará", por lo que sufrirá disbiosis y enfermedad.

La figura 1 lo ejemplifica gráficamente. La resiliencia de la microbiota es su capacidad para revertir a un estado sano, similar al de antes de la alteración. Las microbiotas que no son resilientes tienden a permanecer en estados de alteración, lo que está asociado a la susceptibilidad a las enfermedades (por ejemplo, las infecciones de C. dificille en cerdos y humanos). Por lo tanto, la ''modulación'' o ''manipulación'' de la microbiota suele ir dirigida a la mejora de la resiliencia de la comunidad general de microbiota. En la industria porcina han aparecido varias intervenciones de modulación cuyos objetivos son la distribución relativa de especies/cepas bacterianas, el número de bacterias, su actividad metabólica o sus interacciones con el huésped. Esto se basa, en gran medida, en ingredientes como prebióticos, probióticos y postbióticos en la dieta. Otras tecnologías han sido desarrolladas en etapas comerciales, como trasplantes o bacteriófagos. Disponemos de bases de datos que proporcionan una guía sobre qué estrategias muestran evidencias de su efectividad frente a determinadas enfermedades humanas (por ejemplo, http://www.probioticchart.ca). Desafortunadamente, no existe un equivalente (aún) disponible para veterinaria. Entonces, ¿Dónde nos encontramos en el uso de las estrategias de modulación de la microbiota en producción porcina?

Primero, existen dos aspectos importantes para responder esta pregunta:

  1. Los cambios puntuales en la composición del microbioma ocurren frecuentemente de manera natural (por ejemplo, por los ciclos circadianos y las situaciones de estrés). Estos son normales y esperados.
  2. Los cambios de composición no tienen sentido sin efectos causales.

Para cambiar eficazmente la composición de la microbiota se requiere un esfuerzo significativo ya sea a través de múltiples estímulos (tratamientos diarios durante un cierto período de tiempo) o un único estímulo substancial (tratamiento a alta dosis). Así mismo, el lector debe tener en cuenta que, en las investigaciones del microbioma, la correlación no implica la causa. Es difícil o imposible inferir la causa basándose únicamente de datos observacionales (estudios que describen cambios la composición del microbioma intestinal después de una intervención). Este tipo de estudio es el enfoque más común, probablemente porque la metodología usada es fácilmente accesible en la actualidad. Aunque estos estudios no deben ser ignorados, ya que proporcionan importantes datos iniciales sobre la intervención estudiada, no aportan datos que apoyen la causalidad. El criterio de referencia para obtener estos datos son los modelos simplificados (por ejemplo, modelos con células o ratones), en los que se pueden controlar muchos factores a la vez. Estos modelos son caros y requieren mucho tiempo, por lo que muchas intervenciones no se evalúan en su totalidad, dejando a la industria con datos basados únicamente en la correlación. Se sugiere que esta barrera podría ser la más importante a superar antes de que podamos liberar todo el poder de la modulación de la microbiota para el rendimiento y la salud de los animales. ¡Pero el futuro es prometedor para quienes estén dispuestos a invertir y explorar!

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