¿Pueden tus genes influir en la microbiota intestinal de otras personas? Un estudio revela cómo la genética y la convivencia moldean la salud
Un estudio publicado en la revista Nature Communications demuestra que los genes no solo influyen en la microbiota intestinal propia, sino también en la de las personas con las que convivimos. El hallazgo abre nuevas vías para entender enfermedades humanas y la llamada «herencia perdida».
Por Enrique Coperías
La convivencia estrecha puede influir en la microbiota intestinal: un estudio muestra que los genes de una persona no solo moldean sus propios microbios intestinales, sino también los de quienes viven con ella, a través del intercambio de bacterias y la interacción social. Crédito: IA-DALL-E-©RexMolón-Producciones
La microbiota intestinal se nos ha presentado por parte de los científicos como una huella casi íntima: un ecosistema de bacterias, arqueas y otros microorganismos moldeado por la dieta, la infancia, los antibióticos o el entorno.
Cada persona —se decía— alberga un universo microbiano propio. Sin embargo, un nuevo estudio sugiere que esa visión individualista es incompleta. Según una investigación publicada en la revista Nature Communications, los genes de un individuo no solo influyen en su propia microbiota, sino también en la de quienes le rodean.
El trabajo, realizado con más de 4.000 ratas de laboratorio genéticamente diversas, muestra que la composición de las comunidades microbianas del intestino está parcialmente determinada por los genes de los compañeros sociales con los que conviven. En otras palabras: si esto lo trasladamos a los humanos, tu carga genética podría estar influyendo en los microorganismos intestinales de otras personas, al menos en contextos de convivencia estrecha.
Y esa interacción genética indirecta podría ser una pieza clave para entender la salud, la transmisión de enfermedades y uno de los grandes enigmas de la biología moderna: la llamada herencia perdida.
Genes, bacterias y convivencia
El intestino de los mamíferos alberga billones de microorganismos que desempeñan funciones esenciales:
✅ Ayudan a digerir alimentos.
✅ Entrenan al sistema inmunitario.
✅ Participan en procesos metabólicos que influyen en enfermedades tan diversas como la obesidad, la diabetes o los trastornos autoinmunes.
Se sabe desde hace tiempo que la microbiota está condicionada por factores ambientales, como la dieta, los medicamentos y las infecciones, pero también por la genética del huésped.
🗣️ «Las cosas que viven en su intestino son similares, pero no idénticas», explica el coautor del estudio Abraham Palmer, profesor de Psiquiatría y vicedecano de investigación básica en la Universidad de California en San Diego. Y subraya que incluso entre especies cercanas existen matices relevantes.
En los seres humanos, detectar estos efectos genéticos ha sido complicado. La vida cotidiana introduce demasiadas variables difíciles de controlar: hábitos alimentarios cambiantes, entornos sociales diversos, exposiciones imprevisibles.... Por eso, los investigadores recurrieron a un modelo experimental más manejable: ratas de laboratorio criadas en condiciones controladas, pero con una gran diversidad genética, comparable en algunos aspectos a la nuestra.
Estas ratas pertenecen a una población conocida como Heterogeneous Stock, derivada de ocho cepas fundadoras y cruzada durante decenas de generaciones. El resultado es una población genéticamente rica, ideal para estudiar cómo pequeñas variaciones en el ADN influyen en rasgos complejos, como la microbiota intestinal.
Un experimento a gran escala
El estudio analizó cuatro cohortes de ratas criadas en distintos centros de Estados Unidos, con diferencias en edad, condiciones de alojamiento y manejo, pero con protocolos homogéneos para el análisis de la microbiota. En total, se secuenció el ADN bacteriano del ciego —una parte del intestino grueso equivalente funcionalmente al colon humano— de casi 3.800 roedores.
🗣️ «Nos interesaba saber si la variabilidad genética de esos animales influiría en lo que vive en su intestino —señala Palmer en un comunicado de la universidad. Y añade—: Era una buena oportunidad porque todos los animales comen el mismo alimento, así que no tenemos que preocuparnos de que los genes influyan en su microbioma a través de las elecciones alimentarias, por ejemplo. Es un sistema mucho más simple».
Los resultados confirmaron algo esperado: la microbiota variaba de forma notable entre cohortes, lo que refleja la influencia del entorno. Pero, una vez controlados esos factores, emergía un patrón en el que una parte significativa de las bacterias intestinales estaba influenciada por la genética del huésped. Cerca del 40% de los microorganismos analizados mostraban algún grado de heredabilidad.
Sin embargo, el hallazgo más sorprendente fue otro. Cuando los investigadores analizaron ratas que compartían jaula, observaron que la genética de un animal afectaba a la microbiota de sus compañeros. No se trataba solo de que compartieran bacterias por contacto o por el entorno común. Los genes de una rata parecían modular qué microbios se transmitían y cómo prosperaban en los otros individuos.
Colonia bacteriana. Cortesía: Harikumar R. Suma & Prof. Dr. Pierre Stallforth / Instituto Leibniz de Investigación de Productos Naturales y Biología de las Infecciones / Departamento de Paleobiotecnología / https://www.nikonsmallworld.com/
Efectos genéticos indirectos
Este fenómeno se conoce como efectos genéticos indirectos. En lugar de influir de modo directo en el propio organismo, los genes de un individuo alteran el entorno biológico de otros. En este caso, los genes influyen en la composición de la microbiota intestinal que una rata transmite a las demás.
🗣️ «Este es el resultado de influencias genéticas que se desbordan hacia otros a través del contacto social— explica Amelie Baud, investigadora del Centro de Regulación Genómic (CRG) de Barcelona (España) y autora principal del estudio. Y continúa—: Los genes dan forma al microbioma intestinal, y hemos descubierto que no solo importan nuestros propios genes».
El mecanismo es plausible: los genes del huésped determinan características como la composición del moco intestinal, la respuesta inmunitaria y los nutrientes disponibles para las bacterias. Eso favorece la proliferación de ciertos microorganismos frente a otros. Cuando estos microbios se transmiten horizontalmente —por contacto estrecho, convivencia o intercambio ambiental—, llevan consigo la huella genética del primer huésped.
El estudio identificó varias bacterias intestinales cuya abundancia estaba fuertemente limitada por estos efectos genéticos sociales. En algunos casos, la contribución genética total —sumando los efectos directos y los indirectos— era hasta siete veces mayor de lo que se habría estimado si solo se hubieran considerado los genes del individuo.
«Como las ratas de este estudio son asignadas a compañeros sociales de forma aleatoria, eliminamos todos los problemas que tendríamos en humanos, que en su mayoría eligen a sus propios compañeros sociales», comenta Palmer al destacar una de las grandes fortalezas metodológicas del trabajo.
Una pista sobre la «herencia perdida»
No cabe duda de que este resultado tiene implicaciones profundas. En genética humana, muchos rasgos complejos muestran una discrepancia persistente entre la heredabilidad estimada a partir de estudios familiares y la heredabilidad explicada por variantes genéticas identificadas. A este fenómeno se le llama herencia perdida.
Los autores del estudio proponen que los efectos genéticos indirectos podrían explicar parte de esa discrepancia. Si los genes de otras personas influyen en nuestro estado biológico —a través de la microbiota u otros mecanismos—, los modelos genéticos tradicionales estarían subestimando el verdadero peso de la genética.
En poblaciones humanas, donde convivimos con parejas, familias y comunidades estables, este tipo de interacciones podría ser relevante. Estudios recientes ya han mostrado que personas que viven juntas comparten cepas bacterianas intestinales durante años. Si esas bacterias están moldeadas por la genética de quien las transmite, la frontera entre lo individual y lo colectivo se vuelve difusa.
Aunque el estudio se ha realizado en ratas, sus implicaciones van más allá del laboratorio: si los genes influyen no solo en nuestra microbiota intestinal, sino también en la de quienes nos rodean, la salud podría entenderse como un fenómeno parcialmente colectivo. Cortesía: Susanne Clara Bard/Google Gemini/UC San Diego Health Sciences
Un gen, un azúcar y una bacteria
Palmer y sus colegas también identificaron tres regiones genéticas implicados en estas interacciones:
1️⃣ En una de ellas destaca el gen St6galnac1, que está relacionado con la modificación de los azúcares presentes en el moco intestinal. Estos azúcares actúan como alimento y anclaje para ciertas bacterias intestinales. En concreto de Paraprevotella, una bacteria que, según creen los autores del estudio, se alimenta de esos azúcares. Esta asociación se encontró en todas las cohortes.
2️⃣ Una segunda región contenía varios genes de mucina, proteína que forman la capa mucosa protectora del intestino y se asociaron a bacterias del grupo Firmicutes.
3️⃣ La tercera región incluía el gen Pip, que dirige la síntesis de una molécula antibacteriana, y se vinculó a bacterias de la familia Muribaculaceae, comunes en roedores y que también están presentes en nosotros.
«Estoy obsesionada con esta bacteria. Nuestros resultados están respaldados por datos de cuatro instalaciones independientes, lo que significa que podemos realizar estudios de seguimiento en cualquier nuevo entorno. Además, son extraordinariamente sólidos en comparación con la mayoría de las relaciones huésped–microbioma. Es una oportunidad única», dice Baud en un comunicado del CRG.
Sin duda alguna, estas conexiones abren la puerta a nuevas hipótesis sobre enfermedades autoinmunes, infecciones y respuestas a vacunas, en las que la microbiota intestinal juega un papel cada vez más reconocido.
Implicaciones para la salud humana
Aunque el estudio se ha realizado en ratas, sus implicaciones van más allá del laboratorio. Si los genes influyen no solo en nuestra microbiota, sino también en la de quienes nos rodean, la salud podría entenderse como un fenómeno parcialmente colectivo.
Según la doctora Baud, el microbioma intestinal se ha relacionado en los últimos años con procesos tan diversos como la inmunidad, el metabolismo e incluso el comportamiento. Sin embargo, advierte, no todas las correlaciones descritas hasta ahora implican una relación causal clara, y los mecanismos biológicos que las explican siguen siendo difíciles de precisar.
En este contexto, estudios genéticos como el suyo, basados en modelos animales y realizados en entornos controlados, permiten ir más allá de las simples asociaciones estadísticas y formular hipótesis causales que pueden ponerse a prueba. De este modo, contribuyen a esclarecer cómo interactúan los genes del huésped y el microbioma intestinal en la salud humana.
Un ejemplo concreto lo aporta uno de los principales hallazgos del estudio. El gen identificado en ratas, el citado St6galnac1, está funcionalmente relacionado con su homólogo humano, ST6GAL1, que en investigaciones previas también se ha asociado con la bacteria Paraprevotella. Este paralelismo sugiere que la manera en que los animales —y potencialmente también las personas— recubren la mucosidad intestinal con azúcares puede determinar qué microorganismos logran prosperar en el sistema digestivo. Se trataría, por tanto, de un mecanismo biológico compartido entre especies, basado en la interacción entre la genética del huésped y la ecología microbiana del intestino.
Virus de la covid-19 y ls microbiota
Los autores del trabajo van un paso más allá y plantean cómo este posible mecanismo podría tener consecuencias en enfermedades infecciosas, como la covid-19. El gen humano ST6GAL1 se ha relacionado previamente con casos de personas que contraen la infección a pesar de estar vacunadas. Además, se ha demostrado que Paraprevotella puede inducir la degradación de enzimas digestivas que el virus utiliza para entrar en las células del huésped.
A partir de estas observaciones, los investigadores plantean la hipótesis de que determinadas variantes genéticas del ST6GAL1 podrían favorecer una mayor abundancia de Paraprevotella en el intestino y, de forma indirecta, influir en la susceptibilidad a la infección viral.
El estudio también sugiere una posible explicación para la aparición de la nefropatía por IgA, una enfermedad renal de origen autoinmune. En este caso, Paraprevotella podría alterar la estructura de la inmunoglobulina A (IgA), un anticuerpo esencial para la defensa del intestino. Cuando esta molécula se modifica de forma anómala, puede atravesar la barrera intestinal, pasar al torrente sanguíneo y formar complejos inmunes que se depositan en los riñones, provocando el daño característico de la enfermedad.
Solo hemos visto la punta del iceberg
No cabe duda de que esta conexión entre la flora intestinal y los genes podría afectar a cómo interpretamos estudios sobre la obesidad, la diabetes o las enfermedades infecciosas, y también a cómo diseñamos intervenciones basadas en la microbiota, como probióticos y trasplantes fecales. Ignorar la dimensión social y genética de la microbiota podría limitar su eficacia.
«Probablemente solo hemos descubierto la punta del iceberg —advierte Baud, señalando que a medida que mejoren las técnicas de análisis se podrán identificar muchos más microorganismos influidos por estos efectos sociales.
Los autores subrayan que aún queda mucho por explorar. En nuestra especie, los entornos son más complejos y las interacciones, más diversas. Pero el mensaje es tan claro como que la microbiota intestinal no es solo un reflejo de lo que comemos o de nuestros genes, sino también de con quién convivimos.
🗣️ «Aunque los detalles serán diferentes en humanos respecto a lo que encontramos en ratas, el estudio señala el camino para entender los mecanismos mediante los cuales los genes del huésped y los microbios trabajan juntos para producir enfermedades complejas en las que el microbioma está implicado, que van desde las enfermedades cardiovasculares hasta la obesidad o el alzhéimer», concluye Rob Knight, director del Center for Microbiome Innovation de la Universidad de California en San Diego.
En un mundo cada vez más consciente de la interdependencia biológica, este estudio científico añade una capa más a la idea de que la salud no es solo una cuestión individual. Tal vez, en lo más profundo de nuestro intestino, llevemos también un poco de los genes de los demás.▪️
Información facilitada por la Universidad de California en San Diego y por el CGR
Fuente: Tonnelé, H., Chen, D., Morillo, F. et al. Genetic architecture and mechanisms of host-microbiome interactions from a multi-cohort analysis of outbred laboratory rats. Nature Communications (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-66105-z
