El azúcar podría agravar el daño intestinal durante tratamientos con antibióticos

Un reciente estudio sugirió que el aumento en el consumo de azúcar durante el tratamiento con antibióticos podría intensificar la alteración que estos medicamentos provocan en las bacterias beneficiosas del intestino. La investigación, realizada por NYU Langone Health, City of Hope y Memorial Sloan Kettering, se centró en el microbioma intestinal, una vasta comunidad de bacterias que ayuda en la digestión, la función inmune y otros procesos esenciales.

Los antibióticos, aunque son ampliamente prescritos, no solo eliminan bacterias dañinas, sino que también pueden acabar con las beneficiosas. Esta interrupción puede permitir que especies potencialmente peligrosas ganen ventaja. Un microbioma diverso generalmente resiste mejor la expansión de patógenos dañinos, pero el tratamiento antibiótico puede reducir esa diversidad, volviendo al ecosistema intestinal más vulnerable a enfermedades.

Consumo de azúcar y daño al microbioma

Los investigadores monitorearon 9,419 comidas consumidas por 173 pacientes con cáncer hospitalizados y rastrearon los cambios en sus microbiomas intestinales. Por cada 100 gramos adicionales de azúcar ingeridos en las 48 horas previas al tratamiento, observaron un 21% adicional de disminución en la diversidad alfa, un indicador de la variedad de especies bacterianas beneficiosas en el intestino.

Los hallazgos, publicados el 30 de septiembre en la revista Nature, también mostraron que las dietas azucaradas combinadas con el tratamiento antibiótico estaban asociadas con un aumento de Enterococcus faecium entre los pacientes, una especie bacteriana relacionada con infecciones difíciles de tratar.

Los experimentos en ratones produjeron resultados similares. Los animales expuestos al antibiótico biapenem mientras consumían sacarosa experimentaron un aumento de 16.3 veces en la población intestinal de Enterococcus en el tercer día del estudio, y para el sexto día, la carga bacteriana fue 33.4 veces mayor.

El coautor del estudio, Jonas Schluter, PhD, asistente de microbiología en NYU Langone, afirmó: "A medida que aprendemos cómo los daños colaterales de los antibióticos al microbioma están vinculados con problemas de salud a largo plazo, es importante identificar factores que limiten estos riesgos de salud no deseados. Nuestro estudio, que utilizó más de 9,000 comidas registradas, sugiere que modificar la dieta durante y después de los antibióticos, específicamente reduciendo la ingesta de dulces, podría ayudar en eso."

Motivos para estudiar pacientes con cáncer de sangre

El equipo se enfocó en personas con cáncer de sangre porque estos pacientes reciben antibióticos con frecuencia y su ingesta alimentaria puede ser monitoreada de cerca durante la hospitalización. Los investigadores registraron lo que los pacientes comían en cada comida y recolectaron muestras del microbioma diariamente. Esta combinación de registros dietéticos detallados y muestreo biológico diario hizo del proyecto uno de los más grandes y detallados de su tipo hasta la fecha.

El coautor Marcel van den Brink, MD, PhD, director médico en City of Hope, destacó: "El microbioma está surgiendo como un factor importante en el cuidado del cáncer. Para los pacientes que se someten a tratamientos intensivos, como el trasplante de médula ósea, la diversidad saludable del microbioma intestinal puede tener implicaciones importantes para los resultados. Estudios como este nos ayudan a comprender mejor cómo factores cotidianos, incluida la dieta, pueden afectar un delicado equilibrio que influye en cómo los pacientes responden al tratamiento, se recuperan y experimentan efectos secundarios."

Los pacientes con cáncer de sangre que reciben trasplantes de células madre suelen estar hospitalizados durante varias semanas mientras reciben quimioterapia y tratamiento antibiótico, lo que provoca cambios drásticos tanto en sus dietas como en sus microbiomas intestinales.

En estos pacientes, especies potencialmente dañinas como Enterococcus faecium pueden florecer después de que gran parte del ecosistema microbiano circundante ha sido "destruido".

Daño al microbioma intestinal y resultados en cáncer

El coautor Jonathan Peled, director asociado del Centro de Malignidades Hematológicas en Memorial Sloan Kettering, mencionó: "Especialmente en pacientes con cáncer de sangre, la lesión del microbioma está asociada con peores resultados, incluyendo mayor mortalidad y más infecciones. Un próximo paso importante será diseñar ensayos clínicos para probar si cambios dietéticos a corto plazo pueden mejorar los resultados clínicos en los pacientes."

Los investigadores sugirieron que el azúcar dietético podría magnificar la interrupción del microbioma provocada por los antibióticos, ya que las bacterias potencialmente dañinas que sobreviven al tratamiento podrían utilizar esos azúcares para expandirse.

El estudio identificó los azúcares dietéticos como un amplificador de la interrupción del microbioma inducida por antibióticos, probablemente porque las bacterias perjudiciales que sobreviven a los antibióticos se benefician de los azúcares dietéticos que pueden usar para expandirse. Aunque los hallazgos sugieren que reducir azúcares simples podría limitar el daño al microbioma, aún queda por determinar si el azúcar apoya directamente a Enterococcus, debilita a las bacterias competidoras o actúa a través de otro mecanismo en los pacientes.

En consecuencia, los hallazgos sugieren que reducir el consumo de azúcares simples durante y después del tratamiento antibiótico podría reducir potencialmente el daño al microbioma. Sin embargo, los investigadores enfatizan que se necesita más trabajo para determinar exactamente cómo el azúcar produce este efecto y si los cambios dietéticos mejorarán los resultados en los pacientes.

Autores y colaboradores del estudio

Además de Dr. Schluter y Dr. Jogia, los autores del estudio de la Schluter lab en el Departamento de Microbiología e Instituto de Genética de Sistemas en NYU Langone Health fueron Caichen Duan, Chenzhen Zhang, Fanny Matheis y Alexis Sullivan. Autores del Servicio de Trasplante de Médula Ósea de Adultos en el Departamento de Medicina en Memorial Sloan Kettering fueron el coautor principal Jonathan Peled, los coautores principales Anqi Dai y Annamaria Ballweg, junto con Madhumitha Rangesa, Peter Adintori, Mirae Baichoo, Nicholas Waters, Abrielle Swartz, Sukanya Sahu, Brianna Gipson, Sandeep Raj, Zoe Pierce, Kenton Wu, Justin Neuberger, Adam Warren, Marissa Lubin Buchan, Ana Gradissimo, Luigi Amoretti, Annelie Clurman, Daniel Brereton, Paul Giardina, Miguel-Angel Perales y Sergio Giralt. Otros autores fueron Tyler Funnell, Natalie Smith, John Slingerland, Antonio Gomes y Robert Jenq en el Departamento de Hematología y Trasplante de Células Hematopoyéticas en City of Hope National Medical Center en Los Ángeles; Eiko Hayase en los Departamentos de Medicina Genómica y Terapia Celular de Trasplante de Células en la División de Medicina Oncológica en University of Texas MD Anderson Cancer Center; Corrado Zuanelli Brambilla en la Unidad de Hematología, Departamento de Terapia Celular, Hematología y Medicina de Laboratorio en Azienda Ospedaliera Universitaria Senese en Siena, Italia; Abigail Johnson en la División de Epidemiología y Salud Pública en la Escuela de Salud Pública de University of Minnesota, Minneapolis; Dan Knights en el Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería en University of Minnesota; y Kate Markey en la División de Ciencias Translacionales y Terapias en Fred Hutchinson Cancer Center en Seattle.

Financiamiento y divulgaciones

El financiamiento para el estudio fue proporcionado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud. El Dr. Schluter ha presentado solicitudes de propiedad intelectual relacionadas con el microbioma y es cofundador de Postbiotics Plus Research, relaciones que se manejan de acuerdo con las políticas de NYU Langone Health.