Bacterias intestinales causarían daño hepático al convertir los azúcares en alcohol

La enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA) es una patología en la que se acumula grasa a nivel hepático. Por su parte, la esteatohepatitis no alcohólica (EHNA) es una forma de EHGNA en la que, además de acumulación de grasa, hay inflamación y lesión de los hepatocitos. En su forma más grave, el hígado graso no alcohólico puede avanzar hacia la cirrosis, insuficiencia hepática y cáncer.

Si bien su etiología es desconocida, existen factores de riesgo que se relacionan, como el sobrepeso u obesidad, la resistencia a la insulina, hiperglucemia e hipertrigliceridemia.

Este tipo de enfermedad hepática es cada vez más frecuente en todo el mundo, especialmente en los países occidentales. En los Estados Unidos, el  National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK), que forma parte de los Institutes of Health (NIH), sitúa el número de adultos que viven con esta enfermedad entre 30 y 40% y estima que el número de niños de 2 a 19 años con EHGNA es cercano al 10%.

En los Estados Unidos, la EHGNA es la forma más frecuente de la enfermedad hepática crónica que afecta a aproximadamente de 80 a 100 millones de personas y un estudio de este año del Journal of Hepatology estima una prevalencia del 25% a nivel global.

Síndrome de la autocervecería

Jing Yuan del Instituto Capital de Pediatría en Beijing, China, es el autor principal de un estudio, con colaboradores de la misma ciudad, pertenecientes a la Academia de Ciencias Médicas Militares, el Instituto de Microbiología y Epidemiología y la Academia de Ciencias de China, que fue publicado en Cell Metabolism.

En el trabajo de investigación, Yuan y sus colegas describen el caso de un hombre con síndrome de autocervecería, una rara condición en la que el intestino de una persona produce alcohol endógeno al fermentar alimentos ricos en carbohidratos, que conduce a un aumento en el etanol de la sangre, incluso sin consumir bebidas etílicas.

Habitualmente, los expertos relacionan este síndrome con un crecimiento intestinal excesivo de la levadura Saccharomyces cerevisiae. Para tratar de demostrar esta relación, Yuan y sus colegas le administraron medicamentos antimicóticos al sujeto, sin evidenciar mejorías de los síntomas. 

Posteriormente, el equipo dirigió su atención a las bacterias intestinales, donde encontraron dos cepas de la bacteria comensal Klebsiella pneumoniae, que puede producir niveles significativos de etanol por fermentación in vitro.

Luego, el equipo analizó las bacterias intestinales de 11 voluntarios con EHNA, 32 con EHGNA y 48 sanos. En un análisis de seguimiento, el equipo midió el alcohol en sangre de un conjunto de voluntarios después de una prueba de tolerancia a la glucosa oral, por lo que cada uno consumía una bebida azucarada.

Alcohol en sangre

El promedio de alcohol en sangre del grupo con EHGNA fue más de 3,5 veces el del grupo control, hecho que los investigadores atribuyeron a l hallazgo de que varias cepas de la bacteria intestinal K. pneumoniae pueden elevar el nivel de alcohol en la sangre de una persona en ausencia de consumo de alcohol, debido a su capacidad de fermentar carbohidratos y generar etanol endógeno, causando daño hepático en sus portadores, por lo que vinculan este hallazgo a la enfermedad del hígado graso no alcohólico en ratones y humanos.

Estas afirmaciones se basan en el hallazgos por parte de los investigadores de que el 61% de los pacientes con EHGNA eran portadores de cepas de K. pneumoniae altamente productoras de etanol, mientras que este valor era solo del 6,25% en los controles sanos.

Yuan sugiere que el uso de una prueba oral de tolerancia a la glucosa puede ser una nueva forma de diagnosticar EHGNA en personas que tienen el etanol elevado en sangre, debido a gran cantidad de cepas de K. pneumoniae productoras de alcohol, puesto que»En las primeras etapas, la enfermedad del hígado graso es reversible. Si podemos identificar la causa antes, podríamos tratar e incluso prevenir el daño hepático”.

K. pneumoniae y EHGNA

Para descubrir si la K. pneumoniae productora de alcohol podría causar daño hepático de manera directa, el equipo recurrió a un modelo de ratón libre de gérmenes, que permite a los científicos introducir y estudiar combinaciones específicas de bacterias.

Los ratones que recibieron K. pneumoniae altamente productora de alcohol evidenciaron signos de daño hepático, similar a los ratones alimentados con alcohol, dentro de las 8 semanas del estudio.

En otra ronda de experimentos, otro grupo de ratones recibió un trasplante microbiano fecal proveniente de un paciente con EHNA o de ratones previamente expuestos a las cepas de K. pneumoniae altamente productora de alcohol. En ambos casos, se observó daño hepático en un lapso de 8 semanas.

Cuando los científicos eliminaron estas cepas de K. pneumoniae antes del trasplante, la morfología de los hígados de los animales se observó normal.

En base a estos hallazgos, los autores argumentan que estas bacterias pueden contribuir directamente a que un ratón desarrolle EHGNA. Sin embargo, reconocen que la afección es compleja y que el mecanismo descubierto en el estudio puede ser la etiología una parte de las personas que desarrollan esta patología, como explica Jing Yuan: «La EHGNA es una enfermedad heterogénea y puede tener muchas causas. Nuestro estudio muestra que es muy probable que la K. pneumoniae sea ​​una de ellas. Estas bacterias dañan el hígado al igual que el alcohol, excepto que no tiene otra opción«.

Aún persisten muchas dudas, según indica Jing Yuan, como el hecho del ingreso de bacterias en sí, pues: «Es probable que estas bacterias particulares ingresen al cuerpo de las personas a través de algunos portadores del medio ambiente, como los alimentos”.»Pero no creo que los transportistas sean frecuentes, de lo contrario esperaríamos una tasa mucho más alta de EHGNA«.

Di Liu, otro miembro del equipo agrega que:»Además, algunas personas pueden tener un ambiente intestinal más adecuado para el crecimiento y la colonización de K. pneumonia que otras debido a su genética«, «No entendemos qué factores harían a alguien más susceptible a esta K. pneumoniae particular, y eso es lo que queremos descubrir a continuación«.