La enfermedad inflamatoria intestinal (EII) engloba un grupo de trastornos gastrointestinales crónicos caracterizados por una inflamación persistente del tracto digestivo, siendo los más comunes la enfermedad de Crohn (EC) y la colitis ulcerosa (CU). Aunque puede aparecer a cualquier edad, el diagnóstico suele producirse en adultos jóvenes, lo que impacta de forma considerable en su calidad de vida.
En la actualidad, no existe una cura definitiva para la EII. El tratamiento se centra en controlar la inflamación crónica con el objetivo de prevenir complicaciones a largo plazo. Esta enfermedad representa un desafío creciente para los sistemas de salud en todo el mundo, ya que su prevalencia continúa en aumento, especialmente en países desarrollados.
El diagnóstico de referencia para la EII sigue siendo la endoscopia con confirmación histológica, ya que permite observar directamente el estado de la mucosa intestinal y determinar la extensión del daño inflamatorio. Sin embargo, ante la necesidad de métodos menos invasivos, crece el interés por desarrollar nuevas estrategias que identifiquen biomarcadores útiles para el diagnóstico, pronóstico y seguimiento clínico de la enfermedad, facilitando su aplicación en la práctica médica diaria.
En este contexto, un equipo de investigación del CIBEREHD, adscrito al Instituto de Investigación Sanitaria Princesa (IIS-Princesa) del Hospital Universitario de La Princesa, ha publicado en la revista Frontiers in Cellular and Infection Microbiology los resultados de un estudio pionero sobre el microbioma intestinal en pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal (EII) recientemente diagnosticada y aún sin tratamiento.
Alteración microbiana
La novedad de este estudio radica en la aplicación de la secuenciación metagenómica tipo shotgun, una técnica avanzada que permite detectar no solo bacterias, sino también virus, hongos y otros microorganismos no bacterianos. Este enfoque supera las limitaciones de los métodos tradicionales basados en el análisis del ARN ribosomal, ofreciendo una visión mucho más completa del ecosistema microbiano intestinal.
Gracias a esta metodología, el equipo ha identificado alteraciones significativas en la composición del microbioma entre pacientes con enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa y personas sanas. Además, se han observado diferencias específicas en la abundancia de microorganismos no bacterianos asociadas a distintos fenotipos clínicos.
Un aspecto especialmente relevante del trabajo es que las muestras analizadas provienen de pacientes en el momento del diagnóstico, antes de haber recibido cualquier tratamiento que pudiera modificar su microbiota. Esta característica confiere a la cohorte un valor excepcional para la investigación, ya que permite identificar biomarcadores microbianos precoces con potencial para mejorar el diagnóstico, la estratificación del riesgo y la predicción de la respuesta a los tratamientos en la EII.
La investigación, liderada por Macarena Orejudo como primera autora, ha sido coordinada por Javier P. Gisbert y María Chaparro Sánchez, investigadores principales del CIBEREHD y especialistas en EII en el Hospital Universitario de La Princesa. Este trabajo se enmarca en el consorcio IBDomics, una iniciativa centrada en el análisis multi-ómico de la EII desde sus fases iniciales, con el objetivo de profundizar en el conocimiento de los mecanismos implicados en su desarrollo.
Caracterización exhaustiva de la microbiota fecal
En este trabajo se analizó la microbiota fecal de una amplia cohorte de pacientes con EC y CU recién diagnosticados, comparándolos con controles sanos (HC). Para ello, se utilizó secuenciación metagenómica tipo shotgun, que permitió examinar todos los dominios microbianos presentes en las muestras fecales, incluyendo microorganismos no bacterianos como hongos, virus y arqueas. El objetivo era identificar alteraciones específicas del microbioma asociadas tanto a la presencia de EII como a distintas características clínicas, como la localización, comportamiento y gravedad de la enfermedad.
Los resultados demostraron que los perfiles microbianos de los pacientes con EII diferían significativamente de los controles sanos, especialmente en el caso de la EC. En general, los pacientes con EC presentaban una menor diversidad microbiana y un perfil más alterado que los pacientes con CU, lo que concuerda con estudios previos que han descrito un mayor grado de disbiosis en la EC. El análisis del índice de Shannon (diversidad alfa) y la disimilitud de Bray-Curtis (diversidad beta) confirmó que la microbiota de los pacientes con EC es menos diversa y más diferente respecto a los controles, mientras que la de los pacientes con CU resulta más cercana a la de los individuos sanos.
Además, se observaron alteraciones específicas en la abundancia de ciertos taxones: especies beneficiosas, como Faecalibacterium prausnitzii, disminuyeron significativamente en los pacientes con EII, especialmente en aquellos con EC, mientras que otras especies potencialmente patógenas, como Escherichia coli, se encontraban aumentadas.
Especies microbianas asociadas a fenotipos clínicos
Uno de los hallazgos más relevantes del estudio fue la identificación de diferencias en la abundancia de especies microbianas vinculadas a características clínicas específicas de la EII. Por ejemplo, se observaron alteraciones significativas entre EC y CU en cuanto a los microorganismos presentes en la microbiota intestinal. En la enfermedad de Crohn, destacaron diferencias en géneros como Adlercreutzia y Shigella, mientras que en la colitis ulcerosa se encontraron alteraciones en especies como Gemella morbillorum y el protista Toxoplasma gondii.
En concreto, dos especies del género Adlercreutzia (A. hattorii y A. equolifaciens) mostraron una disminución marcada en los pacientes con EII respecto a los controles. Aunque el papel de A. hattorii en la EII aún es desconocido, se ha sugerido que A. equolifaciens podría tener efectos similares a los de F. prausnitzii, actuando como un posible modulador antiinflamatorio.
En cuanto a especies potencialmente patógenas, el estudio confirmó un aumento de Shigella flexneri en pacientes con EC, un patógeno conocido por dañar la barrera epitelial intestinal. También se observó un incremento de Gemella morbillorum tanto en EC como en cáncer colorrectal, lo que apunta a una posible relación entre esta especie y procesos inflamatorios o neoplásicos del colon.
Asimismo, se identificaron alteraciones en otras especies menos estudiadas, como Bacteroides uniformis y Phocaeicola coprocola, pertenecientes a la familia Bacteroidaceae. Si bien la información sobre su implicación en la EII es limitada, su modulación sugiere que podrían desempeñar un papel en la inflamación intestinal.
Diversidad microbiana y severidad de la enfermedad
En este sentido, los análisis de diversidad microbiana revelaron patrones distintivos según la localización, comportamiento y actividad clínica de la enfermedad. En pacientes con enfermedad de Crohn, aquellos con afectación ileocolónica, comportamiento penetrante y actividad grave presentaron la menor diversidad microbiana, lo que sugiere una relación directa entre una microbiota más empobrecida y formas más severas de la enfermedad. Por otro lado, en pacientes con colitis ulcerosa, solo los casos con extensión extensa mostraron una reducción significativa en la diversidad, lo que refuerza la idea de que la CU presenta una alteración microbiana más leve y localizada en comparación con la EC.
Respecto a la diversidad entre muestras, los pacientes con EC con localización ileocolónica también exhibieron perfiles microbianos más divergentes en comparación con los que presentaban localización ileal o colónica. Esta diferencia podría deberse a la implicación de distintos segmentos del tracto digestivo en la enfermedad. Además, se detectó que los pacientes con comportamiento inflamatorio tenían una microbiota más similar a la de los controles sanos, mientras que los que presentaban comportamientos estenosante o penetrante mostraban mayores alteraciones, lo que podría reflejar una progresión patológica más compleja.
Estos hallazgos fueron consistentes también con los análisis de actividad clínica. Los pacientes con EC moderada o grave mostraron mayor variabilidad en la composición microbiana, lo que sugiere una asociación entre actividad inflamatoria y disbiosis. En cambio, en los pacientes con CU no se hallaron diferencias significativas en diversidad según extensión o gravedad, lo que reafirma la estabilidad relativa del ecosistema intestinal en esta enfermedad frente a la EC.
El estudio tiene algunas limitaciones, como la baja detección de virus debido a limitaciones técnicas y la falta de datos dietéticos detallados que podrían influir en la composición microbiana, especialmente en especies relacionadas con alimentos fermentados. Sin embargo, destaca por su amplia muestra, la inclusión de pacientes recién diagnosticados sin tratamiento previo, y el uso de secuenciación metagenómica shotgun, que permitió analizar bacterias y otros microorganismos menos estudiados.
Los resultados muestran que la microbiota intestinal está más alterada en pacientes con enfermedad de Crohn, especialmente en casos más graves, en comparación con colitis ulcerosa. Además, se identificaron nuevas especies microbianas asociadas a la enfermedad, lo que abre puertas para futuras investigaciones.
Este trabajo es clave para entender mejor la relación entre microbioma y enfermedad inflamatoria intestinal, y para avanzar hacia biomarcadores no invasivos que ayuden en el diagnóstico y tratamiento personalizado.
