La microbiota humana, nuestro segundo genoma. Aplicaciones farmaceuticas Dra. Montserrat Rivero Urgell Ex-vocal de Alimentación del COFB Ex-vocal Nacional de Alimentación del CGCOF II JORNADA PROFESIONAL DE LA VOCALÍA DE ALIMENTACIÓN El microbioma Humano La microbiota Humana • El cuerpo humano está compuesto por 1013 células versus 1014 bacterias presentes en el TGI. • El número de genes en el microbioma humano excede en 100 veces el del genoma humano. Xu & Gordon, PNAS, 2003 La microbiota Humana Microbiota Oral Microbiota de la Piel Entre el 60-80% de los microorganismos de nuestra microbiota NO es cultivable. Microbiota Gastrointestinal Microbiota Urogenital La microbiota Humana El órgano olvidado 1.500 g = O’Hara & Shanahan, EMBO, 2006 La microbiota Humana Cambia a lo largo de la lactancia Calostro: Weisella, Leuconostoc, Staphylococcus, Streptococcus, y Lactococcus Leche 1 mes y 6 meses: Veillonella, Leptotrichia, Prevotella Lactancia Glándula Mamaria Leche Materna Ruta Entero-mamaria Vía endógena Bifidobacterium Lactobacillus Cabrera et al. Am J Clin Nutr. 2012 Adquisición/Evolución de la microbiota Humana Nacimiento/Lactancia Adulto Envejecimiento Funcionalidades de la microbiota Humana Inhibición de patógenos, prevención de infecciones Producción de péptidos activos Inmunomodulación Th2 → Th1 Prevención de alergias Mejora de la bioasimilación de Nutrientes Detoxificación Microbiota Obesidad Producción natural de antioxidantes Síntesis natural de CLA Efecto cognitivo (Autismo) Síntesis natural de vitaminas Intolerancia alimentaria (lactosa, celiaquía) Regulación del transito gastrointestinal (estreñimiento) El estudio de la microbiota Genómica Transcriptómica OMICAS Metabolómica Proteómica Otras Ómicas Estudio metagenómicos de la microbiota humana Big Data Data Mining Necesidad de nuevos y mejores métodos de procesamiento de datos Nuevos Resultados BALANCE MICROBIOTA ESTADO SALUDABLE = MICROBIOTA BALANCEADA Ecosistema Intestinal Dieta Respuesta Immune Gut microbiota Antibióticos Nutrición Edad Estrés Bacterias Exógenas Cancer Environment Infecciones Eficacia de los tratamientos MICROBIOTA DESBALANCEADA = PROBLEMAS DE SALUD PARA MANTENER O RESTAURAR EL EQUILIBRIO PODEMOS CONSUMIR PROBIÓTICOS Probióticos: ¿Cuáles, Cuánto y Cómo? Los probióticos puede ayudar a regular las disbiosis de la microbiota o a prevenirlas. En el mercado farmacéutico existen una gran cantidad de complementos alimenticios con Probióticos En La INDICACIÓN: Intolerancia a la lactosa, Diarrea, Infecciones... En la dosis (ufc/g) , Probiótico único o multiprobiotico, origen del probiótico. ¿En qué se diferencian? EJEMPLOS: El efecto de los probióticos es CEPA DEPENDIENTE. Nuevos Probióticos (M. humana). Faecalibacterium prausnitzii Importante capacidad antiinflamatoria. Niveles bajos de esta bacteria en la microbiota intestinal estan asociados a la enfermedad de Crohn Nuevos Probióticos (M. humana). Akkermansia muciniphila Induce la producción de mucina en el epitelio intestinal Produce sustancias antimicrobianas que protegen la integridad de la barrera intestinal. Utilización para combatir obesidad y diabetes tipo 2. Nuevos Probióticos (M. ambiental). Mycobacterium vaccae Bacteria del suelo que podría actuar como antidepresivo porque estimula la producción de serotonina y norepinefrina en el cerebro de ratones, al tiempo que mejora los procesos de aprendizaje. Nuevas aplicaciones de la microbiota: Transplante fecal Infecciones por Clostridium dificile Enfermedad de Crohn Colitis Ulcerosa Obesidad IBD Heces de donante sano a receptor enfermo + Nuevas Oportunidades de negocio Nuevas Compañias http://ubiome.com/ www.secondgenome.com/ www.enterome.com/ www.vitherapharma.com/ http://www.mbiome.com/ www.biopolis-biotech.com Ordesa’s Probiotics Immunity Overweight Vitamins B9 and B12 Synthesis CLA and CLNA synthesis ORDESA’s STRAIN STOCK: > 600 strains L.casei L. oris L. gasseri 3,46% 0,35% 0,69% B. animalis 1,04% L. No rhamnosus identificadas 1,73% 5,88% B. longum 8,30% Infections B. long subsp long 21,80% B. bifidum 20,07% B. breve 10,38% B. pseudocatenul B. atum catenulatu 10,38% m Restoration Gut microbiota dysbiosis B. angulatum 0,69% B. adolescentis 11,42% Infections: strains with antibacterial activity Retos industriales y Comerciales Alimentación Seguridad Status GRAS y/o QPS Capacidad de ser producidas a escala industrial Coste Legislación Novel Food Health Claim Ordesa’s Probiotics Patentada Bifidobacterium Infantis CECT-7210 • Genoma Secuenciado Secuenced • Primer Ensayo Clínico finalizado Fig. 1 Bifidobacterium longum subsp. infantis CECT7210 1a Publicación Bifidobacterium longum subsp. infantis CCT7210 Inhibition of pathogens that can cause diarrhea as: Salmonella, Clostridium dificile y Cronobacter sakazakii), Patented activity against rotavirus and other enterovisus as Astrovirus) IMMUNOMODULATION/Allergy Increase velocity of maduration immune suystem. OBESITY: Reduction on accumulation of fat in animl model C. elegans Bifidobacterium longum subsp. infantis Inhibe/previene la adhesión de patógenos (Salmonella, Clostridium dificile, Cronobacter sakazakii, Yersinia, Shigella, Escherichia coli Primer ensayo clínico finalizado a la espera de los análisis estadísticos y metagenómicos 21 Aplicación infantil Aplicación Mujer Especies de lactobacilos predominantes en la vagina de la mujer en edad fértil 19,8 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 18,2 11,9 7,9 3,2 1,6 0,8 0,8 2. ¿QUÉ OCURRE CUANDO SE ALTERA LA MICROBIOTA VAGINAL? ¿QUÉ OCURRE CUANDO SE ALTERA LA FLORA VAGINAL? •Asintomática •Secreción vaginal anormal •Color: blanco o grisáceo •Consistencia: poco espesa, espumosa o líquida •Olor intenso, especialmente después de las relaciones sexuales •Sensación de ardor al orinar •Comezón alrededor de la vagina •Irritación vaginal MECANISMOS DE ACCIÓN •Inhibición de la adherencia a la mucosa vaginal. •Competición por los nutrientes. •Producción de sustancias antimicrobianas: •Ácido láctico: Mantenimiento del pH vaginal ácido. •Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) •Péptidos antimicrobianos (bacteriocinas) •Inmunomodulación El primer paso será el tratamiento… Si no se recupera el equilibrio de la flora vaginal, hasta un 28,3% de las infecciones vaginales se repiten. El segundo paso será repoblar la microbiota… Dependiendo de si contiene probióticos y/o prebióticos: •Probióticos •Prebióticos •Simbióticos 10 cepas 4 cepas 11 x 109 5 x 109 Especies origen gastrointestinal Especies origen vaginal 100 mg FOS 151 mg FOS 1 comprimido/día 2 cápsulas/día Comprimido recubierto Cápsulas con microorganismos liofilizados A cualquier hora del día Preferiblemente media hora antes de las comidas Los suplementos o complementos alimenticios son una herramienta esencial para los tratamientos, la microbiota empieza a ser hoy eje fundamental en la dispensación farmacéutica. El farmacéutico debe de formarse en este campo MUCHAS GRACIAS