Los pesticidas y otros contaminantes químicos comunes son tóxicos para nuestras bacterias intestinales "buenas"
Un análisis a gran escala de sustancias químicas de origen humano ha identificado 168 sustancias tóxicas para las bacterias del intestino humano sano. Estas sustancias inhiben el crecimiento de bacterias intestinales consideradas vitales para la salud.
Entre las sustancias químicas que tienen un efecto tóxico sobre las bacterias intestinales humanas se encuentran los pesticidas, como herbicidas e insecticidas, que se pulverizan sobre los cultivos alimentarios. Estos productos químicos ahogan el crecimiento de bacterias intestinales consideradas vitales para la salud.
Ailen Fernandez-Lande/ University of Cambridge
La mayoría de estas sustancias, que probablemente entran en nuestro organismo a través de los alimentos, el agua y el medio ambiente, no se consideraban anteriormente tóxicas para las bacterias.
A medida que las bacterias alteran su función para intentar resistir a los contaminantes químicos, algunas también se hacen resistentes a antibióticos como la ciprofloxacina. Si esto ocurre en el intestino humano, podría dificultar el tratamiento de las infecciones.
La nueva investigación, dirigida por la Universidad de Cambridge, analizó en laboratorio el efecto de 1076 contaminantes químicos en 22 especies de bacterias intestinales.
Entre las sustancias químicas que tienen efectos tóxicos sobre las bacterias intestinales figuran pesticidas como herbicidas e insecticidas que se pulverizan sobre los cultivos alimentarios, y sustancias químicas industriales utilizadas en retardantes de llama y plásticos.
El microbioma intestinal humano está compuesto por unos 4.500 tipos diferentes de bacterias, que trabajan para que nuestro organismo funcione correctamente. Cuando el microbioma se desequilibra, pueden producirse efectos de gran alcance en nuestra salud, como problemas digestivos, obesidad y efectos en nuestro sistema inmunitario y salud mental.
Las evaluaciones estándar de la seguridad química no tienen en cuenta el microbioma intestinal humano porque las sustancias químicas se formulan para actuar sobre objetivos específicos, por ejemplo, los insecticidas deben dirigirse a los insectos.
Los investigadores han utilizado sus datos para crear un modelo de aprendizaje automático que permite predecir si las sustancias químicas industriales -ya en uso o en fase de desarrollo- serán nocivas para las bacterias intestinales humanas.
La investigación, incluido el nuevo modelo de aprendizaje automático, se publica en la revista Nature Microbiology.
Indra Roux, investigadora de la Unidad de Toxicología del MRC de la Universidad de Cambridge y primera autora del estudio: "Hemos descubierto que muchas sustancias químicas diseñadas para actuar sólo sobre un tipo de objetivo, por ejemplo insectos u hongos, también afectan a las bacterias intestinales. Nos sorprendió que algunas de estas sustancias tuvieran efectos tan fuertes. Por ejemplo, se pensaba que muchas sustancias químicas industriales como los retardantes de llama y los plastificantes, con los que estamos en contacto habitualmente, no afectaban en absoluto a los organismos vivos, pero sí lo hacen".
El profesor Kiran Patil, de la Unidad de Toxicología del MRC de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio, afirmó: "El verdadero poder de este estudio a gran escala es que ahora disponemos de datos para predecir los efectos de las nuevas sustancias químicas, con el objetivo de avanzar hacia un futuro en el que las nuevas sustancias químicas sean seguras por diseño".
El Dr. Stephan Kamrad, de la Unidad de Toxicología del MRC de la Universidad de Cambridge, que también participó en el estudio, afirmó: "Las evaluaciones de seguridad de las nuevas sustancias químicas para uso humano deben garantizar que también son seguras para nuestras bacterias intestinales, que podrían estar expuestas a ellas a través de los alimentos y el agua".
Se dispone de muy poca información sobre los efectos directos de las sustancias químicas ambientales en nuestro microbioma intestinal y, a su vez, en nuestra salud. Los investigadores afirman que es probable que nuestras bacterias intestinales estén expuestas regularmente a las sustancias químicas que analizaron, pero se desconocen las concentraciones exactas que llegan al intestino. Para evaluar el riesgo serán necesarios futuros estudios que controlen la exposición de todo nuestro cuerpo.
Patil: "Ahora que hemos empezado a descubrir estas interacciones en un entorno de laboratorio, es importante empezar a recopilar más datos sobre la exposición a sustancias químicas en el mundo real, para ver si hay efectos similares en nuestros cuerpos".
Mientras tanto, los investigadores sugieren que la mejor manera de intentar evitar la exposición a contaminantes químicos es lavar la fruta y la verdura antes de comerlas, y no utilizar pesticidas en el jardín.
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