Metabolismo del mercurio por bacterias en humanos

El objetivo general de este estudio es investigar el papel de los microbios intestinales en la mediación de cómo los humanos metabolizan y excretan el neurotóxico ambiental metilmercurio (MeHg). La exposición al MeHg a través del consumo de pescado sigue representando un riesgo para la salud de muchas poblaciones en todo el mundo. Sigue existiendo una incertidumbre considerable al informar al público sobre los riesgos del mercurio asociados con el consumo de pescado. Gran parte de la incertidumbre surge del hecho de que se sabe que el metabolismo y la tasa de eliminación del MeHg varían ampliamente de un individuo a otro. Esto se traduce en la posibilidad de que dos personas que consumen la misma cantidad de pescado con la misma frecuencia puedan, sin saberlo, experimentar una diferencia de hasta 4 veces en la acumulación de MeHg en sus cuerpos. Por lo tanto, existe la necesidad de una mayor comprensión de los mecanismos del metabolismo y la eliminación de MeHg, así como del desarrollo de herramientas para evaluar estas características en las personas. Nuestra premisa científica es que se requieren microbios simbióticos en el intestino humano para la biotransformación eficiente (desmetilación) y la excreción de MeHg tóxico. En este estudio de intervención prospectivo, examinaremos la variación en la velocidad a la que se excreta MeHg, tanto entre sujetos humanos como dentro de los sujetos a lo largo del tiempo, y la relacionaremos con la actividad de desmetilación de MeHg que albergan sus respectivos microbios intestinales. Además, a través de la intervención con un suplemento dietético prebiótico, induciremos un cambio en la composición microbiana intestinal dentro del mismo individuo y evaluaremos si se produce un metabolismo de MeHg más lento o más rápido. Con estos enfoques obtendremos muestras de microbioma intestinal que se correlacionan con una cinética de eliminación de MeHg más rápida o más lenta. Luego, nuestro objetivo es identificar géneros y especies específicos de bacterias en el intestino humano responsables del metabolismo de MeHg. Haremos esto alimentando a los voluntarios con harinas de pescado con niveles documentados de trazas de MeHg que estén por debajo de cualquier nivel dañino de exposición. Posteriormente, mediremos las tasas cinéticas de eliminación de MeHg a través del análisis de espectrometría de masas de las hebras de cabello. También tomaremos muestras de heces de los sujetos como fuente de la microbiota intestinal y como medio para analizar el grado de metabolismo de MeHg (desmetilación) que es paralelo a su eliminación. Los miembros del equipo de estudio de la Universidad Estatal de Montana examinarán directamente la capacidad de la microbiota intestinal humana para inducir la actividad de metabolización de MeHg en ratones libres de gérmenes a tasas que se corresponden con las observadas en el sujeto humano del que se deriva. Paralelamente, utilizaremos estrategias basadas en secuencias metagenómicas para llevar a cultivo cepas aisladas de bacterias intestinales humanas y, posteriormente, interrogar su actividad de desmetilación de MeHg. Anticipamos que nuestros resultados conducirán a una comprensión más clara de la base microbiana del metabolismo del MeHg humano.