La presencia de virus Caudovirales en la microbiota intestinal se asocia a una mejora de las funciones cognitivas y de la memoria en humanos, ratones y moscas, según concluye una investigación liderada por el Instituto de Investigación Biomédica de Girona Josep Trueta (IDIBGI) y del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBEROBN) en el que participa la Universitat de València (UV).

Los resultados demuestran que los bacteriófagos presentes en la microbiota intestinal influyen en la relación entre el microbioma y el cerebro. Además, el trabajo abre la puerta a nuevas líneas de investigación como el estudio de posibles suplementos en la dieta con este virus de forma aislada para mejorar las capacidades cognitivas de las personas, según han informado fuentes de la institución académica valenciana.

El estudio ha sido liderado por Jordi Mayneris-Perxachs y José Manuel Fernández-Real, del grupo de Nutrición, Eumetabolismo y Salud del IDIBGI y el CIBEROBN, y se ha realizado en colaboración con el grupo de investigación en Neurofarmacología que dirige Rafael Maldonado en la Universidad Pompeu Fabra; el grupo de Microbioma Humano de Andrés Moya y Vicente Pérez-Brocal, de la Fundación FISABIO; el Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio, centro mixto de la UV y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas-CSIC); CIBERESP y la Universidad de Alicante (UA).

Los bacteriófagos, un tipo de virus que se replica dentro de las bacterias, representan uno de los mayores vacíos en el conocimiento del microbioma humano. Esta investigación se ha centrado en el estudio de dos tipos de bacteriófagos prevalentes en la microbiota intestinal: los Caudovirales y los Microviridae.

Al respecto, jefe del grupo de Nutrición, Eumetabolismo y Salud del IDIBGI y el CIBEROBN, José Manuel Fernández-Real, ha explicado que "en una muestra de 114 personas, ampliada a 942 sujetos (participantes del proyecto del Imagenoma del Envejecimiento del IDIBGI), el equipo investigador ha encontrado que los individuos con más Caudovirales tenían un mejor rendimiento de los procesos ejecutivos y la memoria verbal. En cambio, la presencia de mayores niveles de Microviridae se relacionaban con un mayor deterioro de las capacidades ejecutivas del cerebro".

Los lácteos, posible vía para adquirir los caudovirales

Para saber cómo las personas pueden acceder a estos virus, el equipo científico llevó a cabo encuestas alimentarias a los participantes para conocer su dieta. Curiosamente, los individuos que tenían más Caudovirales en la microbiota intestinal consumían más productos lácteos de forma habitual. Un hallazgo apoyado por la literatura científica en este ámbito: algunas investigaciones previas señalaban que las personas que tomaban más lácteos tenían mejores funciones cognitivas.

Con el objetivo de reforzar el resultado, se hizo un experimento con ratones, mediante la microbiota presente en las diferentes muestras de las heces humanas, para lo que la trasplantaron al intestino de los roedores. Los ratones que recibieron una microbiota rica en Caudovirales presentaron un mejor rendimiento cognitivo y más memoria que otros ratones.

Un segundo experimento de confirmación se realizó utilizando moscas (Drosophila melanogaster) como modelo animal, también conocidas como las moscas de la fruta. Primero, un grupo de moscas fue alimentado con suero láctico, y demostró tener más memoria que el otro grupo de Drosophila que ingirió el suero láctico esterilizado y, por tanto, sin virus.

El experimento se repitió, pero en este caso se suplementó la alimentación de las moscas con los bacteriófagos aislados. Los resultados se replicaron de nuevo. Al observar un grupo de genes en el cerebro de la mosca, los autores encontraron que la presencia de los Caudovirales regulaba al alza los genes asociados con la memoria.