Un estudio identificó características de la microbiota intestinal asociadas con la remisión a largo plazo de la diabetes tipo 2 después de la cirugía bariátrica, algunas de ellas independientemente de la pérdida de peso, con potencial para desarrollar nuevas intervenciones basadas en el microbioma
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Las cirugías bariátricas, como el bypass gástrico en Y de Roux (RYGB) y la gastrectomía en manga (sleeve gastrectomy, SG), mejoran la obesidad y la diabetes tipo 2 (DM2). Ambos procedimientos modifican la microbiota intestinal, pero su contribución a la remisión de la DM2 sigue sin estar clara.
En este subanálisis del ensayo clínico aleatorizado Oseberg (RYGB, n = 39; SG, n = 38), los autores caracterizaron el microbioma fecal de individuos con obesidad y DM2 antes de la cirugía y 12 meses después. Los resultados mostraron que ambos procedimientos modificaron el microbioma en la misma dirección, aunque los cambios fueron mayores después del RYGB.
Los autores señalan que sus hallazgos sugieren que las adaptaciones microbianas específicas de cada procedimiento contribuyen a las mejoras metabólicas y podrían ayudar a explicar las diferencias en la remisión de la DM2 después de la cirugía bariátrica.
La cirugía bariátrica y la gastrectomía en manga mejoran la obesidad y la diabetes tipo 2; ambos procedimientos modifican la microbiota intestinal, pero su contribución a la remisión de la diabetes tipo 2 sigue sin estar clara
Introducción
La cirugía bariátrica es un tratamiento eficaz para la obesidad grave y las comorbilidades como la DM2. Sin embargo, la pérdida de peso a largo plazo varía entre los individuos sometidos a diferentes procedimientos, y las mejoras metabólicas que subyacen a la remisión de la DM2 solo se explican parcialmente por la pérdida de peso.
La microbiota intestinal, definida como el conjunto de microorganismos que habitan en el intestino, se modifica después de la cirugía y se ha sugerido que contribuye a las mejoras metabólicas del huésped. La microbiota intestinal fermenta componentes de la dieta que no pueden digerirse, lo que da lugar a la producción de metabolitos, como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), que proporcionan energía y actúan como moléculas de señalización en el huésped.
La riqueza genética bacteriana y la abundancia de bacterias productoras de AGCC, especialmente las productoras de butirato, están reducidas en la microbiota intestinal de los individuos con obesidad y DM2. En consecuencia, el aumento de la riqueza genética y de la abundancia de bacterias productoras de AGCC se ha correlacionado con una mejor salud metabólica y con un mejor control glucémico en pacientes con DM2 después de intervenciones dietéticas.
Para investigar los efectos del RYGB y la SG sobre el microbioma y evaluar si las alteraciones inducidas por la cirugía se asociaban con la remisión de la DM2, los autores caracterizaron el microbioma fecal de 77 individuos con obesidad y DM2 del estudio Oseberg. El perfil del microbioma se realizó mediante secuenciación metagenómica de genoma completo al inicio del estudio y 12 meses después de la cirugía.
Métodos
- El estudio Oseberg fue un ensayo clínico aleatorizado, triple ciego y unicéntrico, realizado en Noruega. Este subanálisis incluyó a 77 pacientes con obesidad y DM2, asignados a RYGB (n = 39) o SG (n = 38), que proporcionaron muestras fecales antes de la cirugía y a los 12 meses.
- Se evaluaron parámetros clínicos, metabólicos y dietéticos. Los datos de pérdida de peso y remisión de la DM2 a los cinco años estuvieron disponibles para 70 participantes.
- Se determinaron las concentraciones de HbA1c, glucosa, péptido C, insulina y GLP-1, estas últimas durante una prueba oral de tolerancia a la glucosa.
- Se estimaron la secreción y la sensibilidad a la insulina mediante modelos matemáticos basados en las concentraciones de glucosa, insulina y péptido C.
- Se recolectaron muestras fecales antes de la cirugía y a los 12 meses. El ADN microbiano se extrajo y analizó mediante secuenciación metagenómica.
- Se identificaron las especies microbianas, la riqueza genética y las funciones metabólicas del microbioma, incluido el potencial de producción de butirato.
- Los ácidos grasos fecales de cadena corta (AGCC) y de cadena ramificada se cuantificaron mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas.
Para investigar los efectos de RYGB y gastrectomía de manga en el microbioma y evaluar si las alteraciones inducidas por la cirugía estaban asociadas con la remisión de la diabetes tipo 2, se caracterizó el microbioma fecal de 77 individuos con obesidad y diabetes tipo 2 del estudio Oseberg
Resultados
Características clínicas antes y 12 meses después de la cirugía
Ambas cirugías produjeron una pérdida de peso significativa y mejoras metabólicas a los 12 meses. Sin embargo, el RYGB se asoció con una mayor pérdida de peso, mayores reducciones de masa grasa, colesterol total y LDL, y mayores mejoras en la glucemia en ayunas, la secreción y sensibilidad a la insulina y la respuesta de GLP-1, en comparación con la SG.
La remisión de la DM2 a los 12 meses fue mayor después del RYGB que de la SG (74% frente al 52%; p = 0,046).
RYGB produce cambios de composición más grandes y una microbiota intestinal más homogénea
La riqueza genética de la microbiota intestinal aumentó después de ambos procedimientos, especialmente en los pacientes que alcanzaron la remisión de la DM2 a los 12 meses. Aunque las modificaciones de la composición microbiana fueron similares en ambos grupos, su magnitud fue mayor después del RYGB, incluso tras ajustar por la pérdida de peso.
El RYGB también produjo una microbiota intestinal más homogénea entre los participantes, aunque las diferencias individuales siguieron siendo predominantes.
La composición del microbioma después de la cirugía bariátrica está asociada con mejoras metabólicas
Los perfiles de la microbiota intestinal se correlacionan con mejoras metabólicas, particularmente después de SG
A los 12 meses, una mayor riqueza genética y determinados cambios en la composición de la microbiota se correlacionaron con mejores parámetros del metabolismo de la glucosa, mayores respuestas de GLP-1 y mayor secreción de insulina después de una carga oral de glucosa.
Estas asociaciones fueron generalmente más fuertes después de la SG, procedimiento que presentó mejoras metabólicas menos pronunciadas y más heterogéneas.
Cambio en la fermentación después de la cirugía bariátrica
Especies alteradas por RYGB y SG
Ambos procedimientos modificaron la abundancia de numerosas especies bacterianas, aunque los cambios fueron más amplios después del RYGB. Entre las especies que aumentaron se identificaron representantes de Alistipes,Akkermansia y Christensenellales, mientras que disminuyeron especies como Ruminococcus gnavus yMediterraneibacter torques.
La mayoría de los cambios bacterianos se relacionaron con la pérdida de peso y las mejoras metabólicas. Sin embargo, algunas especies no caracterizadas, principalmente del orden Christensenellales, se asociaron con la remisión de la DM2 sin relacionarse con la reducción del peso o la masa grasa.
Potencial funcional del microbioma alterado después de RYGB y SG
El potencial funcional del microbioma cambió significativamente después del RYGB, pero no en el conjunto de pacientes sometidos a SG. Ambos procedimientos aumentaron el potencial fermentativo para producir butirato, mientras que el potencial de producción de acetato aumentó después de la SG y el de propionato después del RYGB.
También aumentaron las vías relacionadas con el metabolismo de los ácidos grasos, con cambios más pronunciados después del RYGB. El metabolismo dependiente del oxígeno aumentó específicamente después de este procedimiento.
El potencial funcional del microbioma cambió después de la cirugía bariátrica
Patrones alterados de fermentación de carbohidratos y aminoácidos después de la cirugía bariátrica
A pesar del aumento del potencial fermentativo del microbioma, las concentraciones fecales de AGCC disminuyeron a los 12 meses, mientras que las de ácidos grasos de cadena ramificada permanecieron sin cambios.
La relación entre ambos tipos de ácidos grasos aumentó después de las dos cirugías y se correlacionó positivamente con la riqueza genética del microbioma, independientemente de la pérdida de peso.
El potencial de producción de butirato aumenta 12 meses después de la cirugía
Los genes ato y 4hbt, relacionados con la producción de butirato a partir de aminoácidos, aumentaron significativamente después de ambos procedimientos. Sin embargo, el gen ato fue el único cuyo aumento se observó exclusivamente en los pacientes con remisión de la DM2.
Además, bacterias no caracterizadas del orden Christensenellales podrían contribuir al aumento del potencial de producción de butirato y estar relacionadas con la remisión de la DM2.
El potencial de producción de butirato aumenta después de la cirugía bariátrica
Contribuciones específicas del microbioma del tipo de cirugía a la remisión de DM2
La riqueza genética, la abundancia del gen ato y la especie PeH17 sp000435055 se asociaron con la remisión de la DM2 después de ambos procedimientos.
Después de la SG, la remisión también se relacionó con modificaciones de la fermentación y de determinadas vías metabólicas. Después del RYGB, se observaron asociaciones con la metanogénesis y un mayor metabolismo dependiente del oxígeno.
Las características del microbioma pueden predecir la remisión de DM2 a 5 años
A los 5 años, el 49% de los pacientes sometidos a RYGB y el 27% de los sometidos a SG permanecían en remisión de la DM2.
Después de la SG, los cambios en la composición del microbioma observados durante el primer año se asociaron significativamente con la remisión a los cinco años, mientras que la relación entre ácidos grasos de cadena ramificada y AGCC no mostró valor predictivo a largo plazo.
Un modelo de aprendizaje automático identificó entre las características predictivas la riqueza genética, los cambios en la composición del microbioma, las especies Lachnospira eligens, Alistipes senegalensis y Christensenella minuta, y los genes ato, 4hbt y buk.
El cambio del microbioma es predictivo de la remisión a largo plazo en la gastrectomía de manga
Discusión
Los autores identificaron características de la microbiota intestinal asociadas con la remisión a largo plazo de la DM2 después de la cirugía bariátrica, independientemente de la magnitud de la pérdida de peso. Determinadas configuraciones microbianas se relacionaron con una mayor secreción de insulina y respuesta de GLP-1, mientras que algunas características presentes antes de la cirugía permitieron predecir la remisión a los cinco años.
Aunque ambos procedimientos modificaron la microbiota intestinal, el RYGB produjo cambios más amplios y homogéneos. En cambio, después de la SG, determinadas configuraciones microbianas se asociaron con una mayor secreción de insulina, respuesta de GLP-1 y remisión de la DM2 a largo plazo. Estas asociaciones explicaron una pequeña proporción de la variabilidad observada.
El análisis funcional mostró un aumento del potencial fermentativo del microbioma, especialmente para la producción de butirato después de ambas cirugías. También se observó una asociación entre el aumento de la metanogénesis y la remisión de la DM2. Sin embargo, las concentraciones fecales de AGCC disminuyeron, lo que podría reflejar una mayor utilización de estos metabolitos por el huésped o por otros microorganismos intestinales.
Entre los hallazgos más relevantes, los autores identificaron bacterias del orden Christensenellales y especies de Alistipes y Lachnospira eligens asociadas con la remisión de la DM2, independientemente de la pérdida de peso. Su abundancia también mostró capacidad predictiva de la remisión a los cinco años, incluso a partir de las características basales.
Entre los hallazgos más relevantes, se identificaron bacterias del orden Christensenellales y especies de Alistipes y Lachnospira eligens asociadas con la remisión de la diabetes tipo 2, independientemente de la pérdida de peso
Conclusiones
Los autores identificaron varias bacterias intestinales predictivas de la remisión a largo plazo de la DM2 después de la cirugía bariátrica, independientemente de la magnitud de la pérdida de peso.
Estas bacterias podrían ser candidatas para el desarrollo de probióticos de nueva generación u otras intervenciones basadas en el microbioma dirigidas a la DM2. Sin embargo, debido a que algunas todavía no están bien caracterizadas o no han sido aisladas, se necesitan nuevas investigaciones para comprender su función intestinal y sus interacciones con el huésped.
Se identificaron bacterias intestinales predictivas de la remisión a largo plazo de la diabetes tipo 2 tras la cirugía bariátrica, independientemente de la pérdida de peso, con potencial para desarrollar nuevas intervenciones basadas en el microbioma
Cirugía bariátrica, microbiota y diabetes tipo 2
Fuente
Olsson LM, Borgeraas H, Chakaroun RM, et al. Gut microbiota responses to bariatric surgery are associated with metabolic outcomes and type 2 diabetes remission. Nat Metab 2026;8:1212-1228.
