El aliento de los niños guarda un mapa químico de sus bacterias intestinales
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Una investigación de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis ha establecido que el aliento exhalado por los niños contiene patrones químicos específicos que reflejan con precisión las comunidades de bacterias que habitan en sus intestinos. El hallazgo, documentado en la revista Cell Metabolism, reconfigura un acto fisiológico rutinario como una ventana directa, aunque compleja, a la salud intestinal.
El trabajo se centró en los compuestos orgánicos volátiles (COV), moléculas pequeñas que se evaporan con facilidad a temperatura corporal.
Muchas de estas sustancias son liberadas por las bacterias intestinales durante la digestión, atraviesan la pared del intestino, viajan por el torrente sanguíneo y finalmente son exhaladas. El reto consistía en distinguir esa señal microbiana del "ruido" provocado por la comida, el humo o los productos del entorno.
En un piloto clínico, el equipo recogió muestras de aliento y heces de 27 niños sanos de entre seis y doce años. Los análisis de laboratorio cruzaron decenas de COV identificados en el aliento con el perfil microbiano de cada intestino. "Cuando un microbio conocido por producir un determinado compuesto aparecía en las heces, ese mismo compuesto tendía a aparecer en el aliento", explicó el estudio. Esta correlación se mantuvo tanto en niños sanos como en un grupo separado de 14 niños con asma, una enfermedad en la que se sabe que el microbioma intestinal juega un papel relevante.
Para confirmar que la fuente de esos compuestos era, efectivamente, el microbioma intestinal, los investigadores recurrieron a modelos con ratones. Utilizaron ratones gnotobióticos, criados en condiciones estériles o colonizados con comunidades microbianas conocidas. Al transplantar distintas bacterias a estos animales, observaron que los patrones de COV en el aliento cambiaban de forma predecible y repetible.
En un experimento más aislado, ratones colonizados únicamente con la bacteria Escherichia coli exhalaron niveles más altos de un compuesto químico específico que esta produce.
"El análisis del aliento ofrece una forma prometedora y no invasiva de sondear el microbioma intestinal y puede transformar cómo diagnosticamos enfermedades en la medicina", afirmó Ariel J. Hernandez-Leyva, estudiante del programa MD/PhD de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y primer autor del estudio.
Actualmente, la secuenciación microbiana de muestras fecales puede demorar días, un lapso que a menudo obliga a los médicos a iniciar tratamientos basados en conjeturas. "La detección temprana podría conducir a intervenciones oportunas para afecciones como alergias e infecciones bacterianas graves en bebés prematuros", señaló por su parte el autor principal del estudio, el Dr. Andrew L. Kau. Un test de aliento, en cambio, podría ofrecer resultados en minutos, facilitando chequeos rutinarios de disbiosis, un desequilibrio en la comunidad microbiana vinculado a diversas condiciones.
Sin embargo, el camino hacia una herramienta clínica de este tipo está plagado de obstáculos metodológicos. El propio estudio reconoce limitaciones importantes: la escala fue pequeña, las familias mantuvieron sus dietas habituales y en algunos casos las muestras de aliento y heces se tomaron con hasta 24 horas de diferencia. Los participantes ayunaron dos horas antes de la prueba, pero no usaron enjuague bucal, un factor que puede alterar la química del aliento.
"Antes de que eso suceda, los investigadores deben confirmar que las señales se mantienen en diferentes dietas, edades y entornos de vida, y construir dispositivos en los que la gente confíe para usarlos", concluye la investigación. El siguiente paso crucial será para los ingenieros: transformar estos patrones validados en un sistema portátil que capture el aliento de forma consistente y ofrezca una lectura fiable en el acto, un proceso para el que ya existen precedentes regulatorios, como la autorización de un test de aliento para la COVID-19 en adultos.
© SomosTV LLC-NC / Photo: © PNNL
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