Los análisis multiómicos de supervivientes de la radiación identifican los microbios y metabolitos radioprotectores

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología de la radiación
• Inmunología

Sus antecedentes:

• La radiación ionizante induce el síndrome de radiación aguda (SRA), causando lesiones hematopoyéticas, gastrointestinales y cerebrovasculares graves.
• La microbiota intestinal juega un papel crucial en la salud y la enfermedad, influyendo en las respuestas sistémicas a varios factores estresantes.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de la microbiota intestinal en la recuperación de la exposición a altas dosis de radiación.
• Identificar taxones microbianos y metabolitos específicos que confieran protección radiológica y promuevan la reparación.

Principales métodos:

• Análisis de la composición de la microbiota intestinal en ratones que sobrevivieron a altas dosis de radiación.
• Modelos de ratones libres de gérmenes y alojados convencionalmente para evaluar los efectos protectores microbianos.
• Análisis metabólico de muestras fecales para identificar metabolitos protectores.
• Administración de metabolitos identificados para evaluar su eficacia radioprotectora.

Principales resultados:

• Los ratones con una microbiota intestinal distinta después de la radiación, denominados "supervivientes de élite", exhibieron protección contra el daño y la muerte inducidos por la radiación.
• Las abundancias elevadas de Lachnospiraceae y Enterococcaceae se relacionaron con una mejor hematopoiesis y reparación gastrointestinal.
• Se observaron concentraciones fecales aumentadas de propionato y metabolito de triptófano en las supervivientes de élite.
• La administración de estos metabolitos confirió protección radiológica a largo plazo, mitigó los síntomas de la ERA y redujo la inflamación.

Conclusiones:

• La microbiota intestinal es crítica para la recuperación del síndrome de radiación aguda.
• Los taxones bacterianos específicos y sus metabolitos, como el propionato y los derivados del triptófano, ofrecen una protección radiológica significativa.
• Dirigirse a la microbiota intestinal y sus metabolitos presenta una estrategia terapéutica prometedora para mitigar la lesión por radiación.