El grupo de investigación analizó el ADN antiguo extraído de heces sedimentarias de 50.000 años de antigüedad (la muestra de materia fecal más antigua disponible hasta la fecha). Las muestras se recogieron en El Salt (España), un yacimiento donde vivieron muchos neandertales. Crédito:Universidad de Bolonia
La microbiota intestinal de los neandertales ya incluía algunos microorganismos beneficiosos que también se encuentran en nuestro propio intestino. Un grupo de investigación internacional dirigido por la Universidad de Bolonia logró este resultado al extraer y analizar ADN antiguo de sedimentos fecales de 50 000 años de antigüedad muestreados en el sitio arqueológico de El Salt, cerca de Alicante (España).
Publicado en Biología de la comunicación , su artículo plantea la hipótesis de la existencia de componentes ancestrales de la microbiota humana que han estado viviendo en el tracto gastrointestinal humano desde antes de la separación entre el Homo Sapiens y los neandertales que ocurrió hace más de 700.000 años.
“Estos resultados nos permiten entender qué componentes de la microbiota intestinal humana son esenciales para nuestra salud, ya que son elementos integrales de nuestra biología también desde un punto de vista evolutivo”, explica Marco Candela, profesor del Departamento de Farmacia y Biotecnología de la la Universidad de Bolonia, que coordinó el estudio. “Hoy en día hay una reducción progresiva de nuestra diversidad de microbiota debido al contexto de nuestra vida moderna:los hallazgos de este grupo de investigación podrían guiarnos en el diseño de soluciones adaptadas a la dieta y al estilo de vida para contrarrestar este fenómeno”.
Los problemas de la microbiota "moderna"
La microbiota intestinal es la colección de billones de microorganismos simbiontes que pueblan nuestro tracto gastrointestinal. Representa un componente esencial de nuestra biología y lleva a cabo importantes funciones en nuestro organismo, como regular nuestro metabolismo y sistema inmunitario y protegernos de microorganismos patógenos.
Estudios recientes han demostrado cómo algunas características de la modernidad, como el consumo de alimentos procesados, el uso de drogas, la vida en entornos hipersanitarios, conducen a una reducción crítica de la biodiversidad en la microbiota intestinal. Este agotamiento se debe principalmente a la pérdida de un conjunto de microorganismos denominados "viejos amigos".
"El proceso de agotamiento de la microbiota intestinal en las poblaciones urbanas occidentales modernas podría representar una importante llamada de atención", dice Simone Rampelli, investigadora de la Universidad de Bolonia y primera autora del estudio. “Este proceso de agotamiento sería particularmente alarmante si implicara la pérdida de esos componentes de la microbiota que son cruciales para nuestra fisiología”.
De hecho, hay algunos signos alarmantes. Por ejemplo, en Occidente estamos siendo testigos de un aumento dramático en los casos de enfermedades inflamatorias crónicas, como la enfermedad inflamatoria intestinal, el síndrome metabólico, la diabetes tipo 2 y el cáncer colorrectal.
Cómo puede ayudar la microbiota "antigua"
¿Cómo podemos identificar los componentes de la microbiota intestinal más importantes para nuestra salud? ¿Y cómo podemos protegerlos con soluciones específicas? Este fue el punto de partida detrás de la idea de identificar los rasgos ancestrales de nuestra microbiota, es decir, el núcleo de la microbiota intestinal humana, que se ha mantenido constante a lo largo de nuestra historia evolutiva. La tecnología permite hoy en día afrontar con éxito este reto gracias a un nuevo campo científico, la paleomicrobiología, que estudia microorganismos antiguos a partir de restos arqueológicos a través de la secuenciación del ADN.
El grupo de investigación analizó muestras de ADN antiguo recogidas en El Salt (España), un yacimiento donde vivieron muchos neandertales. Para ser más precisos, analizaron el ADN antiguo extraído de heces sedimentarias de 50.000 años de antigüedad (la muestra de materia fecal más antigua disponible hasta la fecha). De esta manera, lograron reconstruir la composición de los microorganismos que pueblan el intestino de los neandertales. Al comparar la composición de la microbiota de los neandertales con la nuestra, surgieron muchas similitudes.
“A través del análisis de ADN antiguo, pudimos aislar un núcleo de microorganismos compartido con el Homo sapiens moderno”, explica Silvia Turroni, investigadora de la Universidad de Bolonia y primera autora del estudio. “Este hallazgo nos permite afirmar que estos antiguos microorganismos poblaron el intestino de nuestra especie antes de la separación entre sapiens y neandertales, que ocurrió hace unos 700.000 años”.
Salvaguardar la Microbiota
Estos componentes ancestrales de la microbiota intestinal humana incluyen muchas bacterias conocidas (entre las que destacan Blautia, Dorea, Roseburia, Ruminococcus y Faecalibacterium) que son fundamentales para nuestra salud. De hecho, al producir ácidos grasos de cadena corta a partir de la fibra dietética, estas bacterias regulan nuestro equilibrio metabólico e inmunológico. También está la Bifidobacterium:un microorganismo que juega un papel clave en la regulación de nuestras defensas inmunitarias, especialmente en la primera infancia. Finalmente, en la microbiota intestinal neandertal, los investigadores identificaron algunos de esos "viejos amigos". Esto confirma las hipótesis de los investigadores sobre la naturaleza ancestral de estos componentes y su reciente agotamiento en la microbiota intestinal humana debido a nuestro contexto de vida moderno.
“En el actual escenario de modernización, en el que se produce una reducción progresiva de la diversidad de la microbiota, esta información podría orientar estrategias integradas y adaptadas a la dieta y al estilo de vida para salvaguardar los microorganismos fundamentales para nuestra salud”, concluye Candela. “Para ello, es de suma importancia promover estilos de vida que sean sostenibles para nuestra microbiota intestinal, ya que ayudará a mantener las configuraciones compatibles con nuestra biología”.
Referencia:“Componentes de un microbioma intestinal neandertal recuperado de sedimentos fecales de El Salt” por Simone Rampelli, Silvia Turroni, Carolina Mallol, Cristo Hernandez, Bertila Galván, Ainara Sistiaga, Elena Biagi, Annalisa Astolfi, Patrizia Brigidi, Stefano Benazzi, Cecil M Lewis Jr., Christina Warinner, Courtney A. Hofman, Stephanie L. Schnorr y Marco Candela, 5 de febrero de 2021, Biología de las comunicaciones .
DOI:10.1038/s42003-021-01689-y
El estudio titulado "Componentes de un microbioma intestinal neandertal recuperado de sedimentos fecales de El Salt" se publicó en Communication Biology . La Universidad de Bolonia participó en este estudio gracias a Marco Candela, Simone Rampelli, Silvia Turroni y Elena Biagi del Departamento de Farmacia y Biotecnología; Annalisa Astolfi del Centro Interdepartamental de Investigación del Cáncer “Giorgio Prodi”; Patrizia Brigidi del Departamento de Ciencias Médicas y Quirúrgicas; y Stefano Benazzi del Departamento de Patrimonio Cultural.
Además, este estudio contó con la participación de investigadores de la Universidad de La Laguna (España), del Instituto Tecnológico de Massachusetts (EE. UU.), así como de la Universidad de Oklahoma (EE. UU.) y el Instituto Konrad Lorenz para la Investigación de la Evolución y la Cognición (Austria). .
