Uno de los efectos secundarios de los tratamientos contra el cáncer es el daño que la radioterapia causa en el intestino, que provoca diarreas, náuseas y otras complicaciones que influyen negativamente en la calidad de vida de los pacientes. Se sabe que los ratones que ayunan antes de recibir la radiación se recuperan mejor de las lesiones intestinales. Los ratones en ayunas conservan una mejor arquitectura intestinal en comparación con los ratones alimentados poco después de recibir la quimio o radioterapia, presentando criptas más profundas, vellosidades más altas y un menor daño en las células epiteliales. Lo que todavía era una incógnita es la razón de este efecto protector del ayuno.
Akkermansia muciniphila aumenta con el ayuno y protege contra la radiación
Un reciente estudio publicado en la revista PNAS aporta algunas pistas: el ayuno y una bacteria intestinal, llamada Akkermansia muciniphila, pueden actuar juntos para preparar al intestino frente al daño de la radiación. El trabajo se ha realizado de momento en ratones y cultivos celulares, pero permite entender mejor cómo la microbiota podría contribuir a proteger los tejidos sanos.
Los investigadores compararon ratones alimentados normalmente con otros que habían pasado 24 horas sin comida, aunque con agua. Después los expusieron a una dosis elevada de radiación abdominal y volvieron a proporcionarles alimento. Los animales alimentados murieron durante los días siguientes, mientras que todos los que habían ayunado sobrevivieron hasta el final del ensayo. Al analizar la microbiota intestinal, encontraron que el ayuno no aumentaba la cantidad total de bacterias ni su diversidad, pero sí cambiaba su composición. Entre los microorganismos que se enriquecían destacaba sobre todo Akkermansia muciniphila.
Además, cuando los investigadores redujeron la bacteria mediante antibióticos, la protección frente a la radiación disminuyó, y al reintroducirla, la protección se recuperó. Pero había una condición importante: la bacteria solo proporcionaba ese beneficio en los animales que habían ayunado. Añadirla a los ratones que seguían comiendo no producía el mismo resultado. Hacían falta también los cambios que el ayuno provocaba en el organismo.
Esta bacteria, descubierta en el año 2004, forma parte de la microbiota de personas sanas y se encuentra principalmente en el intestino grueso. Muciniphila, “amante de la mucina”, alude a su capacidad para alimentarse de mucina, un componente del moco que recubre y protege el intestino. La bacteria produce ácidos grasos de cadena corta, como el propionato, que interactúan con nuestras células. Akkermansia se ha asociado con la salud intestinal y metabólica: en diversas enfermedades, como obesidad, diabetes y enfermedades inflamatorias intestinales, se ha observado una disminución significativa de esta bacteria.
Los autores reconocen que otros grupos bacterianos también aumentan durante el ayuno y podrían aportar funciones metabólicas complementarias o interactuar con Akkermansia. Esta bacteria puede ser el mediador principal, pero no se excluye que haya una contribución comunitaria por otros microorganismos.
La relación con el propionato y el ADN
Los investigadores comprobaron también que el ayuno aumentaba el ácido propiónico en el intestino. Este compuesto es uno de los ácidos grasos de cadena corta que produce Akkermansia. En cultivos celulares, comprobaron que el propionato induce un cambio en el ADN. En las células el ADN está enrollado alrededor de unas proteínas llamadas histonas. El propionato inducía unos cambios químicos (una acetilación) en algunas de estas histonas, lo que influye en la expresión de los genes. El propionato actuaría como un posible mensajero entre la bacteria y el ADN. Por tanto, los resultados sugieren que el ayuno cambia el ambiente intestinal, Akkermansia aumenta y aporta metabolitos (el propionato) que generan cambios en el ADN de algunas células intestinales que quedan así preparadas antes de la lesión causada por la radiación. Es decir, cuando llega el daño, estas células están en mejores condiciones para activar la reparación.
Recientemente, otros autores han generado bacterias modificadas genéticamente para que produzcan propionato y han demostrado que usadas como probióticos también reducen el daño intestinal inducido por la radiación, en ratones. Ambos trabajos sugieren que el propionato contribuye al mantenimiento de la barrera intestinal, mejora la conservación de las vellosidades intestinales y aumenta la presencia de proteínas que mantienen unidas las células intestinales, como un “sellado” protector frente a la radiación.
Pero esto no justifica recomendar el ayuno ni suplementos de Akkermansia durante la radioterapia
Todos estos resultados sugieren la posibilidad de desarrollar intervenciones que preparen el intestino sano para tolerar mejor la radioterapia. En el futuro podrían investigarse estrategias nutricionales, microorganismos concretos o moléculas derivadas de su metabolismo. Comprender qué microbiota tiene cada paciente y qué sustancias produce podría ayudar a personalizar esas intervenciones.
Sin embargo, este estudio no demuestra que ayunar o tomar Akkermansia como probiótico reduzca los efectos secundarios de la radioterapia en personas. Se ha realizado con ratones sometidos a una irradiación abdominal intensa y con cultivos celulares. Antes de trasladarlo a la clínica habría que comprobar la seguridad, las condiciones en las que funciona y, especialmente, que proteger el intestino no implique proteger también al tumor.
De momento la aportación más novedosa es mostrar que el estado nutricional y la microbiota pueden preparar de antemano la respuesta del tejido intestinal al daño por radiación. Lo más fascinante es comprobar que una bacteria que vive en el moco intestinal puede, a través de su química, ayudar a que ciertas instrucciones de nuestras células estén disponibles cuando haga falta reparar el tejido. Una línea de investigación futura apasionante.
