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bacteroides

Bacteroides es un género de bacterias anaerobias obligadas , gramnegativas . Las especies de Bacteroides son bacilos que no forman endosporas y pueden ser móviles o inmóviles, según la especie. [3] La composición de bases del ADN es 40–48% GC . Inusuales en organismos bacterianos, las membranas de Bacteroides contienen esfingolípidos . También contienen ácido mesodiaminopimélico en su capa de peptidoglicano .

Las especies de Bacteroides son normalmente mutualistas y constituyen la porción más sustancial de la microbiota gastrointestinal de los mamíferos , [4] donde desempeñan un papel fundamental en el procesamiento de moléculas complejas a otras más simples en el intestino del huésped. [5] [6] [7] Se han informado hasta 10 10 –10 11 células por gramo de heces humanas. [8] Pueden utilizar azúcares simples cuando estén disponibles; sin embargo, las principales fuentes de energía para las especies de Bacteroides en el intestino son los complejos glicanos vegetales y derivados del huésped . [9] Los estudios indican que la dieta a largo plazo está fuertemente asociada con la composición del microbioma intestinal : aquellos que comen muchas proteínas y grasas animales tienen predominantemente bacterias Bacteroides , mientras que aquellos que consumen más carbohidratos dominan las especies Prevotella . [10]

Uno de los más importantes clínicamente es el Bacteroides fragilis . [11] [12]

Bacteroides melaninogenicus ha sido reclasificado recientemente y dividido en Prevotella melaninogenica y Prevotella intermedia . [13]

Patogénesis

Las especies de Bacteroides también benefician a su huésped al excluir patógenos potenciales de la colonización del intestino. Algunas especies ( B. fragilis , por ejemplo) son patógenos humanos oportunistas , que causan infecciones de la cavidad peritoneal, cirugía gastrointestinal y apendicitis mediante la formación de abscesos, inhiben la fagocitosis e inactivan los antibióticos betalactámicos . [14] Aunque las especies de Bacteroides son anaeróbicas, son transitoriamente aerotolerantes [15] y, por lo tanto, pueden sobrevivir en la cavidad abdominal.

En general, los Bacteroides son resistentes a una amplia variedad de antibióticos : β-lactámicos, aminoglucósidos y recientemente muchas especies han adquirido resistencia a la eritromicina y la tetraciclina . Este alto nivel de resistencia a los antibióticos ha generado preocupación de que las especies de Bacteroides puedan convertirse en un reservorio de resistencia en otras cepas bacterianas más altamente patógenas. [16] [17] A menudo se ha considerado susceptible a la clindamicina , [18] pero evidencia reciente demostró una tendencia creciente en las tasas de resistencia a la clindamicina (hasta 33%). [19]

En los casos en que los Bacteroides pueden salir del intestino debido a una rotura del tracto gastrointestinal o una cirugía intestinal, los Bacteroides pueden infectar varias partes del cuerpo humano. Los bacteroides pueden ingresar al sistema nervioso central al penetrar la barrera hematoencefálica a través de los nervios craneales olfatorio y trigémino y pueden causar meningitis y abscesos cerebrales. [20] Bacteroides también se ha aislado de abscesos en el cuello y los pulmones. Algunas especies de Bacteroides están asociadas con la enfermedad de Crohn , apendicitis y enfermedad inflamatoria intestinal . Las especies de Bacteroides desempeñan múltiples funciones dentro del microbioma intestinal humano. [5]

Aplicaciones microbiológicas

Se ha sugerido un organismo indicador fecal alternativo, Bacteroides , porque constituyen una porción significativa de la población bacteriana fecal, [3] tienen un alto grado de especificidad del huésped que refleja diferencias en el sistema digestivo del animal huésped [21] . En la última década, se han utilizado métodos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real para detectar la presencia de diversos patógenos microbianos mediante la amplificación de secuencias de ADN específicas sin cultivar bacterias. Un estudio ha medido la cantidad de Bacteroides mediante qPCR para cuantificar el marcador genético de ARNr 16S específico del huésped . [22] Esta técnica permite la cuantificación de marcadores genéticos que son específicos del huésped de la bacteria Bacteroides y permiten la detección de contaminación reciente. Un informe reciente encontró que la temperatura juega un papel importante en la cantidad de tiempo que las bacterias persisten en el medio ambiente; la esperanza de vida aumenta con temperaturas más frías (0 a 4 °C). [23]

"Un nuevo estudio ha descubierto que existe una relación triple entre un tipo de bacteria intestinal, el cortisol y los metabolitos cerebrales. Los investigadores plantean la hipótesis de que esta relación podría conducir potencialmente a una mayor comprensión del autismo, pero se necesitan estudios más profundos. necesario." [24]

Otro estudio mostró un riesgo 5,6 veces mayor de fracturas por osteoporosis en el grupo bajo de Bacteroides de mujeres posmenopáusicas japonesas. [25]

Humano

Los miembros de los filos Bacillota y Bacteroidota constituyen la mayoría de las especies bacterianas de la microbiota intestinal humana (el "microbioma intestinal"). El microbioma intestinal humano sano consta de 109 especies abundantes, de las cuales 31 (19,7%) son miembros de Bacteroidetes, mientras que 63 (40%) y 32 (20%) pertenecen a Bacillota y Actinomycetota . [26]

La principal fuente de energía de las especies de Bacteroides es la fermentación de una amplia gama de derivados del azúcar a partir de material vegetal. Estos compuestos son comunes en el colon humano y son potencialmente tóxicos. Bacteroides como Bacteroides thetaiotaomicron [5] convierten estos azúcares en productos de fermentación que son beneficiosos para los humanos. Los bacteroides también tienen la capacidad de eliminar las cadenas laterales de los ácidos biliares, devolviendo así los ácidos biliares a la circulación hepática. [27]

Hay datos que sugieren que los miembros de Bacteroides afectan el fenotipo delgado u obeso en humanos. [28] En este artículo, un gemelo humano es obeso mientras que el otro es delgado. Cuando su microbiota fecal se trasplanta a ratones libres de gérmenes, el fenotipo en el modelo de ratón corresponde al de los humanos. [ cita necesaria ]

Los Bacteroides son colonizadores simbiontes del nicho intestinal de su huésped y cumplen varias funciones fisiológicas, algunas de las cuales pueden ser beneficiosas mientras que otras son perjudiciales. Los Bacteroides participan en la regulación del microambiente intestinal y del metabolismo de los carbohidratos con capacidad de adaptarse al ambiente del huésped hidrolizando las sales biliares . [29] Algunos Bacteroides producen acetato y propionato durante la fermentación del azúcar. El acetato puede impedir el transporte de toxinas desde el intestino a la sangre, mientras que el propionato puede prevenir la formación de tumores en el colon humano. [30]

Bacteroides como Bacteroides uniformis pueden desempeñar un papel en el alivio de la obesidad . La baja abundancia de B. uniformis encontrada en el intestino de los bebés alimentados con fórmula se asoció con un alto riesgo de obesidad. [31] La administración de B. uniformis por vía oral puede aliviar la disfunción metabólica e inmune que puede contribuir a la obesidad en ratones. De manera similar, Bacteroides acidifaciens puede ayudar a activar la oxidación de grasas en el tejido adiposo y, por lo tanto, podría proteger contra la obesidad. [32] [30]

Ver también

Referencias

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