Una vía bacteriana intestinal metaboliza los aminoácidos aromáticos en nueve metabolitos circulantes

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Metabolomía
• Interacciones huésped-micróbio

Sus antecedentes:

• La microbiota intestinal humana produce numerosos metabolitos que afectan la salud del huésped.
• El conocimiento de las vías metabólicas microbianas específicas que generan estos compuestos circulantes es limitado.
• Estos metabolitos pueden alcanzar concentraciones comparables a las de los medicamentos farmacéuticos.

Objetivo del estudio:

• Caracterización de una vía metabólica en Clostridium sporogenes responsable de la producción de metabolitos de aminoácidos aromáticos.
• Investigar los efectos sistémicos de estos metabolitos microbianos en la fisiología del huésped.

Principales métodos:

• Utilizó una combinación de manipulación genética y perfil metabólico.
• Se emplearon modelos de ratones gnotobióticos para estudiar la acumulación de metabolitos y las respuestas del huésped.
• Realizó ingeniería genética de Clostridium sporogenes.

Principales resultados:

• Se identificó una vía en C. sporogenes que produce doce metabolitos de aminoácidos aromáticos, nueve de los cuales se encuentran en el suero del huésped.
• Se ha demostrado que los tres aminoácidos aromáticos (triptófano, fenilalanina y tirosina) sirven como sustratos.
• Se demostró que la manipulación genética de la vía in vivo alteró los niveles séricos de metabolitos, la permeabilidad intestinal y la inmunidad sistémica.

Conclusiones:

• La vía caracterizada contribuye significativamente a la circulación de los metabolitos de los aminoácidos aromáticos.
• La modulación del metabolismo microbiano puede influir en las funciones intestinales e inmunes del huésped.
• Esta investigación proporciona una base para la ingeniería de comunidades bacterianas intestinales con fines terapéuticos.