Cápsula intestinal ingerible analiza de forma no invasiva bacterias y virus en el sistema digestivo

La creciente evidencia sugiere que el microbioma y el metaboloma intestinal desempeñan un papel crucial en varias enfermedades, así como en la digestión de los alimentos, la regulación del sistema inmunitario y la protección contra patógenos, todo lo cual tiene implicaciones significativas para la salud y las enfermedades humanas. Dada la heterogeneidad regional del tracto intestinal, los métodos de muestreo convencionales, como las biopsias endoscópicas y la recolección de heces, brindan información limitada sobre cómo los microbios y los metabolitos intestinales influyen en la fisiología humana. Ahora, un innovador dispositivo de muestreo intestinal puede perfilar de forma no invasiva y precisa el microbioma y el metaboloma intestinal humano en condiciones fisiológicas por primera vez.

Un estudio histórico realizado por un grupo de investigadores sugiere que CapScan de Envivo Bio Inc. (San Francisco, CA, EUA), el único dispositivo de su tipo, tiene el potencial de acelerar la investigación relacionada con el microbioma y las iniciativas de desarrollo y descubrimiento de fármacos biofarmacéuticos. CapScan es un dispositivo de recolección ingerible no invasivo del tamaño aproximado de una píldora de vitaminas. Cada dispositivo está equipado con un recubrimiento entérico de pH objetivo, diseñado para disolverse a una velocidad predeterminada en función de los niveles únicos de pH de las diversas regiones de los intestinos humanos. Una vez que este recubrimiento se disuelve, la vejiga interna de CapScan se abre y atrae el contenido luminal, que luego se analiza externamente.

En el estudio, los investigadores utilizaron CapScan para recolectar 240 muestras intestinales de 15 participantes sanos. Cada participante tragó conjuntos de cuatro dispositivos, cada uno diseñado para abrirse a niveles de pH progresivamente más altos. Después de expulsar los dispositivos, los investigadores emplearon multiómicas para examinar los vastos conjuntos de datos de microbioma, metaboloma y proteoma recolectados regionalmente a través de todo el tracto gastrointestinal. Los investigadores encontraron diferencias notables, por ejemplo, entre los ácidos biliares en el intestino delgado y las muestras de heces, que podrían ser científica y clínicamente significativas. Además, un estudio complementario demostró el potencial para realizar más perfiles espaciotemporales del metaboloma intestinal utilizando CapScan, incluidas las diferencias en los compuestos dietéticos y lipídicos. En conjunto, los resultados de ambos estudios establecen la viabilidad y la utilidad de CapScan para la recolección, caracterización y cuantificación de la microbiota intestinal, el metaboloma, las proteínas del huésped y los ácidos biliares a lo largo del intestino humano de manera segura y rutinaria.

“Medir los metabolitos intestinales en las heces es como estudiar un elefante examinando su cola”, dijo Dari Shalon, Ph.D., fundador y director ejecutivo de Envivo Bio. “La mayoría de los metabolitos se fabrican, transforman y utilizan más arriba en los intestinos y ni siquiera llegan a las heces. CapScan nos brinda una imagen más completa del metaboloma intestinal y sus interacciones con el microbioma intestinal por primera vez”.

“Nuestra investigación confirma que, hasta ahora, los estudios del microbioma intestinal en realidad han sido estudios del microbioma de las heces, en las que se perdió la mayor parte de la actividad biológica en nuestro tracto intestinal”, agregó Shalon. "Al permitir a los investigadores tomar muestras y evaluar cada uno de los diversos ecosistemas intestinales por separado y directamente por primera vez, CapScan abre la puerta a una nueva era de investigación de los microbiomas".

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Envivo Bio Inc.