La falla del microbioma para establecerse completamente en el sistema digestivo de un bebé precede el desarrollo de un subtipo de enterocolitis necrosante (ECN, o NEC, por sus siglas en inglés), una enfermedad potencialmente mortal que afecta desproporcionadamente a los bebés prematuros, de acuerdo con un estudio financiado por el Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver (NICHD, por sus siglas en inglés). El microbioma es la comunidad de microrganismos que viven en un lugar particular del cuerpo, como por ejemplo, el tracto gastrointestinal. Los investigadores descubrieron que este tipo de enterocolitis necrosante es precedido por una comunidad microbiana de baja diversidad, y ocurre 40 o más días después del parto entre los bebés nacidos entre las semanas 23 y 25 del embarazo.
Los investigadores también encontraron que los cambios en los microbiomas del aparato digestivo de los bebés prematuros están asociados a los tratamientos de medicamentos, incluyendo los antibióticos, y que los microbiomas a menudo fueron colonizados por microrganismos presentes en hospitales. Los resultados podrían ayudar a los esfuerzos para entender y prevenir la enterocolitis necrosante y otros problemas de salud que afectan a los bebés prematuros.
El estudio fue realizado por Phillip I. Tarr, doctor en medicina; Gautam Dantas, doctorado; y Barbara B. Warner, doctora en medicina, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, y sus colegas. Aparece en la revista Cell Host and Microbe.
Antecedentes
Los recién nacidos adquieren los microbios 
que viven en los microbiomas de su aparato digestivo de sus madres y de su entorno. Los factores que influyen en el desarrollo del microbioma incluyen el tipo de parto (vaginal o por cesárea), la exposición a antibióticos, la alimentación (leche materna o de fórmula) y la edad gestacional al momento del nacimiento. Los bebés prematuros a menudo pasan por cuidados hospitalarios intensivos, los que pueden incluir tratamientos con antibióticos, y muchos otros medicamentos. Se cree que las variaciones de cómo los microbiomas de los bebés prematuros se desarrollan influyen en su riesgo de desarrollar la enterocolitis necrosante y las infecciones en el torrente sanguíneo .
Resultados
Para el estudio actual, los investigadores identificaron el microbioma intestinal mediante el análisis de los genomas presentes en muestras fecales. El equipo evaluó las muestras biológicas, recolectadas durante múltiples periodos de tiempo, de 236 bebés prematuros hospitalizados durante los primeros 3 meses de vida en 3 unidades de cuidados intensivos para recién nacidos en los Estados Unidos.
Los microbiomas de bebés que nacen tras un periodo normal de gestación se desarrollan gradualmente y son habitados por organismos que ayudan a la digestión, contribuyen con nutrientes y tienden a no causar daño. Como contraste, los microbiomas de bebés prematuros del estudio tendieron a iniciar su población de microrganismos con Staphylococcus epidermis, una bacteria normalmente encontrada en la piel, pero que puede causar infecciones cuando se encuentra en otros tejidos.
Los investigadores confirmaron descubrimientos previos sobre el hecho de que hasta un 50% de las comunidades de microbiomas están conformadas por patobiontes, microbios normalmente presentes en una persona pero que pueden causar enfermedades bajo ciertas condiciones. En un periodo de varias semanas, las comunidades de microbioma de los bebés prematuros tuvieron una transición desde la S. epidermis a otros patobiontes, incluyendo Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis y Escherichia coli.
Los investigadores identificaron un subtipo de enterocolitis necrosante que se desarrolló después de 40 días entre los bebés nacidos de 23 a 25 semanas de embarazo, que tenían un microbioma intestinal que contenía una baja diversidad de organismos. Sin embargo, los autores no encontraron ninguna diferencia entre los patrones de microrganismos en el sistema digestivo de bebés que no desarrollaron una enterocolitis necrosante y aquellos que sí la desarrollaron antes del día 40 de vida.
Los investigadores también encontraron que los bebés prematuros compartían ciertas cepas de bacteria intestinal, lo que sugiere que estos organismos fueron adquiridos en la unidad de cuidados intensivos para recién nacidos. Además de las variedades de S. epidermis, los bebés en la misma unidad de cuidado intensivo también compartían cepas de Clostridioides difficile, una bacteria que puede causar diarrea grave e inflamación intestinal en adultos. Además, cepas específicas de S. epidermis fueron encontradas en bebés que recibieron tratamiento en unidades de cuidado intensivo en tres estados de los Estados Unidos, lo que los autores creen que sugiere que las cepas se adaptaron a sobrevivir en el ambiente hospitalario y en los sistemas digestivos de los bebés.
Los tratamientos con antibióticos fueron asociados con cambios a gran escala en los microbiomas de los bebés prematuros. Sin embargo, el estudio no pudo determinar si el tratamiento de antibióticos causó los cambios o si estos fueron recetados en respuesta a un cambio. De forma similar, el tratamiento con medicamentos no antibióticos, como los antiácidos, también estaban asociados a cambios en los microbiomas de los bebés prematuros.
Importancia
Los autores concluyeron que los hallazgos proveen un marco para futuros estudios sobre cómo la comunidad microbiana del sistema digestivo podría contribuir a trastornos médicos que afectan a los bebés prematuros.
Referencia
Thanert, R, et al. Clinical sequelae of gut microbiome development and disruption in hospitalized preterm infants . Cell Host and Microbe .2024.
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