Contribuciones del microbioma al dolor: revisión de la evidencia preclínica
URL canonica: https://calculadoras.nmn.mx/articulo/contribuciones-microbioma-dolor-revision-evidencia-preclinica
Tipo: ARTICULO
Areas terapeuticas
- Cardiometabolico
Contenido
El microbioma es un conjunto de microorganismos que existen en un entorno determinado.1, 2
La secuenciación genética ha demostrado alteraciones locales en las poblaciones microbianas conocidas como disbiosis, presente en muchas enfermedades asociadas con síntomas sensoriales.1
El dolor es un síntoma de muchas enfermedades crónicas que pueden ser causadas directa o indirectamente por cambios en las comunidades microbianas.1
Por ejemplo, muchas bacterias:
Producen metabolitos neuroactivos.
Activan directamente los nociceptores, la clase de neuronas sensoriales periféricas que codifican y transmiten estímulos nocivos.
La disbiosis también puede contribuir al dolor al alterar la actividad de los sistemas inmunológicos innato o adaptativo. o al cambiar el metabolismo del huésped a travès de la señalización endocrina.1
El campo del dolor actualmente carece de una evaluación integral y sistemática de la literatura preclínica relacionada con el microbioma.1
La revisión del trabajo realizado por Pratt y cols. permitirá la comprensión de cómo los microorganismos contribuyen al dolor, una sensación fundamental y conservada evolutivamente.1
En esta revisión:
Se muestran las tendencias metodológicas actuales en artículos preclínicos sobre el microbioma.
Los efectos conductuales de las manipulaciones del microbioma realizadas en roedores y modelos de dolor.
Se enlistan las recomendaciones para las mejores prácticas.
Métodos
Se realizó una revisión sistemática en PubMed para identificar estudios que evaluaran la relación entre la manipulación del microbioma y el comportamiento del dolor en animales.1
Fueron seleccionados 97 artículos tras aplicar criterios de exclusión:
Idioma, tipo de artículo.1
Relevancia temática.1
Tipo de prueba de dolor.1
Uso de prebióticos.1
Estudios centrados en analgesia/tolerancia a la morfina.1
Modelos de dolor basados en bacterias nocivas.1
Los datos de los artículos incluidos fueron codificados por revisores y se centraron en:
Especie animal.1
Modelo de lesión.1
Medición del dolor.1
Manipulación del microbioma.1
Efecto de dicha manipulación en la medición del dolor.1
Para estudios con probióticos/antibióticos, se codificó información sobre dosis, tiempo y vía de administración.1
En los estudios de trasplante de materia fecal, se registró vía de administración, estado del material fecal del donante y estado del receptor.1
Resultados
Se llevó cabo una revisión exhaustiva de estudios con animales que exploran la relación entre el microbioma y el dolor.1
De 97 artículos, se obtuvo un total de 303 experimentos individuales.1 El primer estudio sobre este tema se publicó en 2006 y mostró que una bacteria llamada Lacticaseibacillus paracasei que podía aliviar el dolor visceral en ratones. A partir de ese estudio inicial, la investigación sobre el dolor y el microbioma ha crecido de manera constante.1
De los 303 experimentos:
128 (42%) utilizó ratas como organismo modelo.1
175 (58%) utilizó ratones.1
Tabla 1. Clasificación de los 303 experimentos con base en el tipo de medición que se realizó.1
¿Cómo se evalúa el dolor en los estudios preclínicos del microbioma?
La evaluación del dolor en investigaciones preclínicas sobre el microbioma se centra principalmente en comportamientos somáticos reflejos, especialmente mecánicos (39%) y térmicos (17%).1
Los estudios del microbioma también recurren frecuentemente a medidas de dolor visceral (35%), particularmente la distensión colorrectal.1
Técnicas de manipulación del microbioma en estudios sobre el dolor en animales
Los experimentos incluidos en esta revisión manipularon los microbiomas de roedores de cuatro maneras como se muestra en la Figura 1: 1
Administración de probióticos en el 47 %.1
Administraron antibióticos en el 25 %.1
Trasplante de materia fecal en el 23 %.1
Evaluación de los comportamientos de dolor en roedores libres de gérmenes en el 4%.1
Figura 1. Análisis de las técnicas de manipulación del microbioma.1
La eliminación de antibióticos de los microbios puede proporcionar información sobre cómo las bacterias modulan de forma aguda la sensibilidad al dolor mientras ignoran los efectos del desarrollo que son inherentes a los modelos.1
La ausencia total o el agotamiento del microbioma en roedores aumentó la sensibilidad en la mayoría de los experimentos realizados.1
Los ratones libres de gérmenes nunca exhibieron hiposensibilidad en relación con los controles colonizados de manera convencional, y el tratamiento con antibióticos sólo disminuyó la sensibilidad en el 7% de los estudios.1
Con base en lo anterior podemos concluir que, en ausencia de lesión, la actividad colectiva de los microbios comensales, en la mayoría de los casos, contribuye a un tono antinociceptivo en las superficies internas y externas del cuerpo del roedor.1
La ausencia o el agotamiento de microbios con frecuencia da como resultado una mayor sensibilidad a la aplicación de estímulos exógenos; la base celular y molecular de esta mayor sensibilidad debería ser el tema de futuras investigaciones.libres de gérmenes.1
¿La manipulación del microbioma afecta el dolor que surge en los modelos de lesiones?
Después de evaluar cómo el microbioma contribuye al dolor en animales, se realizó una revisión de todos los experimentos llevado a cabo en roedores heridos como se muestra en la Figura 2.1
Figura 2. Infografía de 197 experimentos de manipulación del microbioma en modelos de ratón.
Función del microbioma en los modelos de dolor gastrointestinal.
El dolor intestinal fue un punto de partida lógico para los estudios preclínicos del microbioma.
Dolor gastrointestinal
La disbiosis intestinal está relacionada con afecciones de dolor visceral crónico como el síndrome inflamatorio intestinal (SII) y la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).1
Manipulaciones del microbioma como probióticos y FMT se proponen como terapias potenciales, mientras que los antibióticos se consideran un posible factor de riesgo.1
Modelos de colitis en roedores muestran disbiosis intestinal y se han utilizado para estudiar la hipersensibilidad visceral.1
Los antibióticos tienen efectos mixtos en modelos de dolor visceral, mientras que los probióticos muestran resultados prometedores en aliviar la hipersensibilidad visceral.1
El FMT de animales de control alivia el dolor en modelos de colitis, mientras que el FMT de pacientes con SII induce dolor en roedores.
Dolor inflamatorio no gastrointestinal
El microbioma juega un papel en el dolor cutáneo inflamatorio, como el observado en modelos de artritis y por inyección de inflammógenos.1
En modelos de artritis, los probióticos muestran potencial para aliviar el dolor, aunque no se ha demostrado un papel causal del microbioma.1
En modelos de inyección de inflammógenos, los ratones libres de gérmenes exhiben menos comportamientos de dolor, y la colonización con microbiota de controles revierte este efecto.1
Dolor postoperatorio
El dolor postoperatorio crónico es un problema común, y el microbioma cutáneo podría jugar un papel en su desarrollo.1
La manipulación del microbioma intestinal a través de FMT ha mostrado resultados variables en modelos de dolor postoperatorio.1
La importancia del microbioma en diferentes tipos de dolor y cómo su manipulación, a través de probióticos, antibióticos o trasplante de materia fecal, podría tener un potencial terapéutico.1 Sin embargo, se necesitan más investigaciones para comprender completamente los mecanismos involucrados y desarrollar terapias efectivas dirigidas al microbioma.1
Papel del microbioma en los modelos de dolor neuropático
El dolor neuropático crónico, resultante de lesiones en el sistema nervioso, es un área de creciente interés en la investigación preclínica del dolor, representando un 40% de los experimentos en los últimos 5 años.1
Dentro de los modelos de dolor neuropático, destacan:
Dolor relacionado con la quimioterapia:
Este modelo, con alta validez al utilizar agentes quimioterapéuticos comunes, se centra en el daño a nervios periféricos y es relevante dado el aumento de pacientes oncológicos.1
Estudios revelan alteraciones en el microbioma intestinal tras la administración de quimioterapia, abriendo un abanico de posibilidades terapéuticas a través de la manipulación del microbioma.1
Se han explorado terapias con antibióticos, probióticos y trasplante de microbiota fecal con resultados prometedores en la reducción de la alodinia mecánica y al frío.1
Modelos de lesión nerviosa traumática:
Si bien menos frecuentes que en la investigación general del dolor neuropático, estos modelos también muestran alteraciones en el microbioma intestinal tras la lesión, sugiriendo un potencial terapéutico en la manipulación del microbioma.1
Se han explorado terapias con antibióticos y probióticos con resultados variables, mientras que el FMT ha demostrado aumentar el dolor neuropático en animales receptores.1
La investigación preclínica del dolor neuropático está explorando activamente el papel del microbioma y su manipulación como una nueva vía terapéutica.1
Los modelos de dolor neuropático, tanto por quimioterapia como por lesión nerviosa traumática, se utilizan para estudiar esta relación, aunque es necesario seguir investigando para comprender completamente los mecanismos involucrados y desarrollar terapias efectivas dirigidas al microbioma.1
Conclusiones
El microbioma juega un papel en diferentes tipos de dolor, incluyendo el dolor gastrointestinal, inflamatorio y neuropático.1
La manipulación del microbioma, a través de probióticos, antibióticos o trasplante de materia fecal, podría tener un potencial terapéutico para el tratamiento del dolor.1
Referencias
- Pratt, M. L., Plumb, A. N., Manjrekar, A., Cardona, L. M., Chan, C. K., John, J. M., & Sadler, K. E. (2025). Microbiome contributions to pain: a review of the preclinical literature. Pain, 166(2), 262–281. https://doi.org/10.1097/j.pain.0000000000003376.
- Huang, Z., Liu, K., Ma, W., Li, D., Mo, T., & Liu, Q. (2022). The gut microbiome in human health and disease-Where are we and where are we going? A bibliometric analysis. Frontiers in microbiology, 13, 1018594. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.1018594.