Características del microbioma gástrico e intestinal en relación al estado de Helicobacter pylori en una población pediátrica

Resumen

H. pylori es una bacteria Gram negativa con forma de espiral, que coloniza el estómago humano de aproximadamente la mitad de la población mundial. La infección por H. pylori está estrechamente asociada con la aparición de gastritis crónica, úlcera péptica, y el desarrollo de cáncer gástrico. La colonización estable de H. pylori en el estómago sugiere que otras bacterias también pueden haber sido capaces de adaptarse al entorno ácido del estómago. Las nuevas tecnologías de secuenciación de ADN nos permiten entender mejor la composición de nuestro microbioma. El objetivo principal de este estudio es caracterizar y comparar la microbiota gástrica e intestinal en pacientes pediátricos infectados o no por H. pylori. Se estudiaron 51 niños que fueron sometidos a endoscopia digestiva alta debido a síntomas dispépticos, 18 H. pylori positivos y 33 negativos. Se obtuvieron biopsias gástricas y un exudado rectal. En las biopsias gástricas se realizaron los siguientes métodos: test rápido de ureasa, cultivo, examen histológico y 16S ARNr qPCR específica de H. pylori. Además se realizó una PCR a tiempo real para determinar la concentración de bacterias totales en ambos tipos de muestras. Por otra parte, se preparó una librería de amplicones a partir de cada muestra y se estudió el microbioma gástrico e intestinal mediante secuenciación de alto rendimiento de la región V4 del gen 16S ARNr. La diversidad alfa y beta se estudiaron mediante el software QIIME, las asignaciones taxonómicas se realizaron con la Ribosomal Database Project y los algoritmos LEfSe y PICRUSt se realizaron con la plataforma online Galaxy. La realización de la PCR cuantitativa de bacterias totales reveló que la densidad bacteriana en las muestras gástricas es mayor en el grupo de pacientes infectados por H. pylori. Por otra parte, se observó que los pacientes H. pylori positivos se asociaron con bajo índice de masa corporal, p igual a 0.049. En cuanto a la microbiota gástrica, las muestras de pacientes positivos para H. pylori fueron menos diversas que las muestras de pacientes negativos según el estudio de la diversidad alfa y estos grupos de pacientes estaban separados de acuerdo a la diversidad beta. El análisis taxonómico confirmó que los pacientes positivos para H. pylori tenían una mayor abundancia relativa del género Helicobacter en comparación con los pacientes negativos para H. pylori. Cuatro filos, Proteobacteria, bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria, representaron la gran mayoría de las secuencias en ambos grupos. Teniendo en cuenta la microbiota intestinal, no hubo diferencias estadísticamente significativas en la diversidad alfa y beta respecto al estado de H. pylori. El análisis taxonómico reveló que no había secuencias de H. pylori en el grupo de pacientes positivos para H. pylori ni en el grupo de los negativos. Los filos más abundante en la composición de las comunidades intestinales eran principalmente Firmicutes, seguido de Bacteroidetes. La densidad bacteriana cuantificada mediante la PCR a tiempo real demuestra que hay un mayor número de bacterias en las biopsias gástricas de los pacientes positivos para H. pylori que en los pacientes negativos. Los pacientes positivos para H. pylori se asociaron con un menor Índice de Masa Corporal. En cuanto a la microbiota gástrica de los niños incluidos en este estudio, se observa que cuando H. pylori está presente, este microorganismo domina la comunidad microbiana. Por otra parte, según el estudio de la beta diversidad las comunidades gástricas se separan de acuerdo con el estado de H. pylori debido a la composición similar de los pacientes positivos entre sí y de los negativos entre sí. Los filos más abundantes en la microbiota gástrica fueron Proteobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria y en la microbiota intestinal destacan principalmente como filos mayoritarios, Firmicutes y Bacteroidetes.