Una investigación del Tecnológico de Monterrey ha dado un importante paso hacia el desarrollo de herramientas innovadoras para la prevención y diagnóstico oportuno de enfermedades crónicas relacionadas con el estrés infantil, mediante la identificación de biomarcadores del microbiota oral y sus alteraciones que pueden asociarse a Experiencias Adversas en la Infancia (Adverse Childhood Experiences o ACEs, por sus siglas en inglés).
El estudio es liderado por Cristina Elena Cabrera González, estudiante del Doctorado en Biotecnología y la Dra. Rocío Alejandra Chávez Santoscoy, profesora investigadora de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, especialista en Seguridad Alimentaria y reconocida a nivel internacional por sus investigaciones relacionadas con el desarrollo de recetas de nutrición funcional para pacientes con enfermedades crónicas.
Este proyecto forma parte del Proyecto Insignia de Seguridad Alimentaria y Nutrición de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, la investigación se enfoca en cómo las adversidades durante la infancia (como la violencia doméstica, la negligencia o el abuso emocional y físico) pueden provocar una respuesta de estrés exacerbado y/o crónico en los niños, impactando su salud a largo plazo y propone tratamientos preventivos para ayudar a mejorar su calidad de vida en la etapa adulta.
El impacto del estrés infantil en la salud: una realidad alarmante
Las experiencias adversas en la infancia (ACEs) son circunstancias que representan una amenaza grave para el bienestar físico y psicológico de los niños. Entre ellas se encuentran el abuso físico, emocional y sexual; la negligencia emocional o física; y situaciones familiares, la violencia doméstica, la enfermedad mental de un pariente, el encarcelamiento de un familiar o el abuso de sustancias por parte de integrantes de la familia o de los propios menores, por mencionar algunos ejemplos.
En México, 19.3% de los niños entre 24 y 59 meses no alcanzan los hitos del desarrollo infantil. De acuerdo con datos recientes de UNICEF al menos 60% de los niños a nivel mundial, sufren abuso psicológico o castigos físicos, por otro lado, un 50.4% de los niños en México ha sido educado mediante métodos violentos, y el 95.2% ha estado expuesto a al menos un factor de riesgo relacionado con el maltrato infantil. Estas experiencias, además de afectar el potencial humano y el comportamiento infantil, desencadenan respuestas fisiológicas que pueden tener consecuencias graves en la salud a largo plazo.
Los estudios han demostrado que los niños con cuatro o más ACEs tienen:
● 1.6 veces más riesgo de obesidad severa y diabetes.
● 2.2 veces más probabilidades de padecer enfermedades cardiovasculares.
● 2.4 veces mayor riesgo de cardiopatía isquémica.
● 4.6 veces más probabilidades de desarrollar depresión.
● 12.2 veces más riesgo de tener intentos de suicidio.
El estrés crónico en la infancia provoca varias alteraciones de consideración: la liberación constante de cortisol, principal hormona de respuesta al estrés; eleva los niveles de glucosa, principal fuente de energía en situaciones de estrés; y, reduce la presencia de melatonina, hormona responsable de regular el ciclo de sueño-vigilia.
A largo plazo, estos cambios afectan la alostasis (el proceso de adaptación del organismo a los cambios físicos, psicosociales y ambientales, que consiste en una respuesta adaptativa que estabiliza los parámetros fisiológicos en situaciones de demanda y/o estrés). La exposición a ACEs se traduce en un aumento de la carga alostática, lo que desencadena un estado de desregulación multisistémica que afecta el funcionamiento normal de los sistemas neuroendocrino, cardiovascular, metabólico e inmune. La presencia continua de altos niveles de cortisol puede desencadenar inflamación crónica, aumentando el riesgo de desarrollar enfermedades graves durante la adultez.
Importancia del microbioma oral y su análisis como método de diagnóstico
Una de las innovaciones más destacadas de este estudio es el estudio científico del microbioma oral como un elemento de diagnóstico no invasivo para medir el impacto biológico del estrés infantil. El microbioma oral como un ecosistema complejo y diverso desempeña un papel crucial en la salud sistémica.
El microbioma oral es la comunidad de microorganismos que habitan en la cavidad bucal, incluyendo bacterias, hongos y virus. Se estima que la boca alberga más de 700 especies de bacterias, pertenecientes principalmente a las categorías Firmicutes, Proteobacteria, Fusobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria y Spirochaetes.
Su importancia no se limita al contexto de la salud bucal: el equilibrio del microbioma oral es fundamental para la salud, su desequilibrio puede contribuir a enfermedades orales y sistémicas, debido a que puede tener efectos significativos en otras partes del cuerpo.
Particularmente, se ha observado su implicación en el desarrollo de enfermedades sistémicas, entre las que destacan: enfermedades cardiovasculares (ciertas bacterias, como Porphyromonas gingivalis, pueden contribuir a la inflamación y el desarrollo de enfermedades del corazón), diabetes (la presencia de patógenos orales puede afectar el control glucémico), síndrome de intestino irritable (la bacteria Fusobacterium nucleatum, tiene un papel importante en este padecimiento).
Las diversas vías por las cuales el microbioma oral afecta la salud sistémica incluyen la vía hematógena (las bacterias y sus productos pueden ingresar al torrente sanguíneo), vía enteral (los microorganismos orales pueden llegar al tracto gastrointestinal), liberación de metabolitos (productos del metabolismo bacteriano pueden entrar en la circulación sanguínea).
Las investigadoras señalan que la disbiosis oral (alteraciones del microbioma oral) podrían favorecer la aparición de estados de inflamación crónica relacionados con la formación de moléculas ROS (especies reactivas de oxígeno) que inciden en el daño cutáneo, en ciertos procesos de muerte neuronal, necrosis, asma, hipertensión pulmonar y retinopatías. La disbiosis oral, también contribuiría a la genotoxicidad (capacidad de ciertos agentes químicos, físicos y/o biológicos para dañar el ADN), esto resulta preocupante porque podría implicar para los niños un aumento en el riesgo de sufrir mutaciones o cáncer en la edad adulta.
Hasta el momento, el equipo de investigación ha encontrado en una submuestra de la población de estudio, que los niños con mayores niveles de cortisol en el cabello presentan menor abundancia de Leptotrichia, lo que habla de una posible insensibilización a altos niveles de cortisol en pacientes con estrés crónico.
Hasta ahora, no se ha encontrado una relación entre Fusobacterium con niveles de cortisol elevados. Sin embargo, si una mayor abundancia de la especie Treponema sp. OMZ_806 a mayor número de ACEs y una menor abundancia de Prevotella melaninogenica también a mayor número de ACEs. Estas especies están relacionadas con respuestas proinflamatorias y podrían indicar una alteración en la salud infantil provocada por el estrés.
“Queremos que esta herramienta permita a los pediatras no solo medir el crecimiento físico del niño, sino también entender su entorno emocional y cómo este afecta su biología”, explicó la Dra. Chávez Santoscoy.
Una de las conclusiones del estudio: identificó una correlación entre altos niveles de cortisol en cabello y alteraciones en el microbiota oral: un incremento en la abundancia de Fusobacterium (que podría aumentar riesgo de caries, gingivitis, periodontitis, meningitis, artritis, neumonía y endocarditis) y Leptotrichia (asociada a bacteriemias y endocarditis en pacientes inmunocompetentes).
¿Qué se puede hacer al respecto?
Desarrollar alimentos funcionales como un enfoque preventivo. El equipo también trabaja en el desarrollo de alimentos funcionales que promuevan un microbioma oral saludable y ayuden a mitigar los efectos del estrés.
“Una vez que descubrimos los riesgos que enfrentan los menores, nuestro siguiente paso es diseñar recetas para crear alimentos accesibles y nutritivos que puedan integrarse fácilmente a la dieta diaria de los niños mexicanos, para ayudarlos a disminuir los efectos nocivos de las alteraciones”, agregó la Dra. Chávez Santoscoy.
En colaboración con la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico de Monterrey, los investigadores están diseñando recetas de panes y tortillas enriquecidos con ácidos grasos insaturados para fortalecer la microbiota oral infantil. Entre estos suplementos, vale la pena mencionar el ácido linoleico, que contribuye a la hidratación de la piel, reduce factores de riesgo cardiovascular, mejora la sensibilidad a la insulina y reduce los niveles de triglicéridos y colesterol; y el ácido docosahexaenoico (DHA), un ácido graso que forma parte de las membranas celulares del cerebro y la retina y esencial para mantener la función cerebral normal en los adultos.
Colaboración con universidades de América Latina
El proyecto se lleva a cabo con la colaboración de la Universidad de los Andes y la Universidad Católica de Chile. Actualmente, los investigadores trabajan en la creación de guías clínicas para integrar estos biomarcadores en la práctica pediátrica, con el objetivo de que los médicos puedan identificar de manera temprana a los niños en riesgo y diseñar estrategias de intervención personalizadas.
“Queremos que este esfuerzo trascienda el ámbito académico y se convierta en una herramienta práctica para los pediatras y las familias, no solo en Monterrey o en México, queremos que tenga un impacto en América Latina, en países emergentes y si es posible en la práctica de la pediatría de todo el mundo”, concluyó la Dra. Chávez Santoscoy.
Este estudio representa un avance significativo en la comprensión de cómo las experiencias adversas afectan la salud biológica infantil. Al integrar la microbiota oral como un biomarcador accesible y no invasivo, los investigadores del Tecnológico de Monterrey están abriendo nuevas oportunidades para la prevención temprana de enfermedades crónicas y fortaleciendo las bases para un futuro más saludable para las infancias vulnerables.