Browsing by Author "Proschle Donoso, Tomás Alonso"

Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Análisis bioinformático y modelación matemática de un consorcio microbiano infantil bajo el consumo de oligosacáridos de leche materna
    (2023) Proschle Donoso, Tomás Alonso; Garrido Cortés, Daniel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La microbiota intestinal infantil desempeña un papel crucial en la salud y el desarrollo durante la primera infancia. La colonización temprana por bacterias beneficiosas en el tracto gastrointestinal contribuye a la maduración del sistema inmunológico, la digestión eficiente de nutrientes y la prevención de trastornos metabólicos. La alimentación con leche materna durante los primeros 6 meses de vida proporciona al infante nutrientes esenciales y azúcares complejos como los oligosacáridos de leche materna (HMOs), que actúan como prebióticos selectivos para microorganismos beneficiosos. El género Bifidobacterium se destaca por ser uno de los principales grupos capaces de degradar HMOs y representa más del 70% de la comunidad microbiana intestinal durante la lactancia. Dentro del intestino del infante existe una comunidad bacteriana compleja, lo que plantea la interrogante de cómo se desarrollan las relaciones ecológicas entre estos microorganismos. Este estudio se centró en caracterizar las interacciones clave entre las especies que componen un consorcio microbiano artificial, formado por siete bacterias relevantes de la microbiota infantil. Utilizando la metodología leave-one-out para cultivos in vitro de la comunidad propuesta, cultivados en lactosa y HMOs representativos, se llevaron a cabo análisis multivariables y análisis metatranscriptómicos. Además, se desarrolló un modelo matemático que permitió determinar la dinámica de degradación y consumo de azúcares complejos a nivel de comunidad. Se observó una dominación por parte de Bifidobacterium bifidum, sustentado por análisis funcionales de los consorcios. También, se encontró una disminución significativa en la degradación de HMOs en su ausencia, evidenciable en el modelo matemático planteado. La presencia de Bifidobacterium bifidum redujo significativamente la presencia de Bifidobacterium infantis, lo que evidenció una competencia directa entre estas especies. La eliminación de Escherichia coli del consorcio provocó una activación transcripcional generalizada de las demás especies, lo cual también se observó en los análisis multivariables. Se sugiere que para investigaciones futuras se utilice la metodología de análisis de redes de co-expresión génica ponderada (WGCNA) para identificar correlaciones entre módulos funcionales de genes presentes en los experimentos.