¿Qué es CRISPR?

Es una palabra que cada vez oímos más, ¿pero que significa realmente? ¿Qué es CRISPR?

Las siglas Crispr (en inglés) significan “Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente interespaciadas”. Esta tecnología viene a ser como unas tijeras moleculares, que cortan en una parte del genoma de nuestra elección y pegan en otra, es decir, una herramienta de edición de ADN. Fue desarrollado por dos científicas en 2012 (aquí está el enlace a la publicación en la revista Nature) y celebrado ampliamente por la comunidad científica.

Este descubrimiento pone a nuestro alcance cosas inimaginables hace 15 años: ¿podríamos desactivar o cortar genes que producen ciertas enfermedades? ¿Quizás cortar genes responsables del desarrollo de cáncer? También significa que podríamos modificar alimentos según nuestras necesidades ¿quizás crear trigo que sea resistente a la sequía? ¿o a lo mejor un trigo que contenga menos gluten? ¿podríamos reducir las proteínas relacionadas con alergias en ciertos aliemntos, como por ejemplo cacahuetes? ¿fresas resistentes que puedan ser recogidas por una máquina en vez de a mano?

Ya se están investigando algunos usos:

• Champiñones que no se ponen marrones cuando los cortas, lo que contribuirá a un menos desperdicio de comida.
•  Aquí podéis ver un vídeo con J. M. Mulet (investigador español) en el que enseña varias especies de tomates desarrollados usando Crispr, tomates que tienen un sabor más dulce. 
• Enfermedad granulomatosa crónica
• Producción de precursores de polímeros, adhesivos, fragancias y biofuel. 
• Eliminar VIH de células 
• Eliminar la malaria en mosquitos
• Eliminar las proteínas del huevo que causan alergia
• Crear granos de café descafeinados
• Desarrollo de un sensor que detecta mutaciones genéticas en minutos, lo que permitiría un diagnóstico muchísimo más rápido.
• Restablecer la audición en sordos (lo han probado en ratones). 
• Eliminar virus como el herpes simple, la hepatitis B y Epstein-Barr. 

De momento en la Unión Europea esta tecnología parece que va a estar capada. El 26 de Julio de 2018 el Tribunal de Justicia Europeo decidió que los alimentos en los que se había usado CRISPR debían ser tratados como OGM, lo que probablemente frene la investigación y el cultivo en la unión Europea.  

Como bien dice Lluís Montoliu, investigador científico del Centro Nacional de Biotecnología (CNB): "la letra pequeña de esto quiere decir que condena a las empresas a invertir y destinar muchos recursos en garantizar la seguridad de algo que ya sabemos que es seguro, con lo cual va a producir que las empresas se digan: “¿Sabéis qué? Aquí os quedáis. Me voy a ir a Brasil, Estados Unidos o China, que tienen unas regulaciones más modernas y fundamentadas”. Lo que no puede ser es que nos sigamos rigiendo por las mismas reglas que en los años 90. La ciencia ha cambiado mucho desde entonces".

¿Cómo se crean los puntos de corte de FODMAPs?

Los FODMAP ( Fermentable Oligosaccharides, Disaccharides, Monosaccharides And Polyols) se encuentran en una amplia gama de alimentos: frutas, verduras, panes, cereales, nueces, semillas, productos lácteos, alimentos procesados ​​y bebidas.

Como hemos mencionado en otros posts, la Universidad de Monash es la pionera en la dieta FODMAP y son los que han analizado la mayoría de alimentos y los han clasificado en altos y bajos en FODMAP. Algunos de estos análisis están publicados en revistas científicas (1 y 2), pero el proyecto de análisis está en continuo crecimiento, ya que creación de nuevos productos y la globalización convierten esta tarea en un proyecto sin final.

El problema reside en que, obviamente, la composición de los alimentos varía de un país a otro, y especialmente aquella de alimentos procesados; aquí en España no tenemos las mismas marcas y productos que en Australia. 

Hoy vamos a detallar las técnicas que usan en Monash, las cuáles, según ellos mismos avisan, pueden ser distintas a las usadas por otros laboratorios ya que ellos usan técnicas muy rigurosas.

Obtención de la muestra

• Para frutas y verduras. Compran la fruta o la verdura a analizar en 5 supermercados diferentes y en 5 tiendas de alimentación diferentes. Se corta la porción comestible del alimento en partes iguales y se reparte en fuentes. A continuación se elige al azar una porción de cada fuente, se agrupan y mezclan hasta crear una mezcla homogénea y se liofiliza para eliminar el agua.
• Para granos y cereales. Se recogen tres muestras de 500 g de cada grano o cereal. Las tres muestras representan tres marcas diferentes (una marca popular, una marca genérica / doméstica y otra más) o tres lotes diferentes si se está probando una marca. Las muestras se preparan según las instrucciones del paquete, luego se agrupan y se mezclan hasta obtener una consistencia homogénea. La comida se liofiliza para eliminar todo el contenido de agua.
• Otros procedimientos de muestreo de alimentos.  Para cualquier alimento envasado, tres marcas se recolectan y se agrupan como acabamos de explicar. En el caso de líquidos como la leche o sustancias en polvo como la harina, no se requiere liofilización.
  

Preparación de la muestra 
Por triplicado, 1 g de la muestra homogeneizada se pesa y luego se extrae a 80 ° C en agua durante 15 minutos. La cantidad de agua se completa hasta 100 ml, para proporcionar una muestra de volumen conocido (1 g en 100 ml de agua). Las muestras se almacenan a -20 ° C. 

Pruebas

• Cromatografía líquida de alta eficacia o alto rendimiento (HPLC) para medir fructosa, glucosa, sacarosa, polioles de azúcar (sorbitol, manitol), lactosa y GOS (rafinosa, estaquiosa). El contenido de fructosa en exceso se calcula restando la glucosa del contenido de fructosa 
• Cromatografía de Líquidos de Ultra Alto Desempeño (UPHLC)
• Cuantificación de fructanos (fructan assay). El contenido total de fructanos se mide utilizando el HK de Megazyme Fructan (Megazyme International Ireland Ltd, Wicklow, Irlanda; Método 999.03 de AOAC y Método 32.32 de AACC). Se añaden sacarasa y maltasa para eliminar la sacarosa y los maltosacáridos de cadena corta. La fructanasa se agrega a una muestra para hidrolizar los fructanos en fructosa, mientras que la otra muestra duplicada no recibe tratamiento. El contenido de fructosa se determina calculando la absorbancia después de la adición de hexocinasa / fosfoglucosa isomerasa / glucosa-6-fosfato deshidrogenasa.El contenido total de fructanos se determina calculando la diferencia en la absorbancia y aplicando factores relativos que convierten la absorbancia en la concentración de fructosa y glucosa producida. Los fructanos están presentes en diferentes cantidades y en diferentes longitudes de cadena en las muestras de alimentos. Esta prueba cuantifica todos los fructanos (fructanos totales) presentes en las muestras de alimentos. No proporciona ninguna información sobre las diferentes longitudes de cadena (grado de polimerización) presentes en un alimento en particular. 

El criterio de clasificación de alimentos en bajo o alto en FODMAP se calculó inicialmente considerando (según la experiencia clínica) el contenido de FODMAP y el tamaño de porción típico de los alimentos consumidos en una sola sesión o comida que desencadenaba síntomas en individuos con SII (por ejemplo, cebolla, ajo, pan de trigo, manzana). También se consideraron los alimentos que generalmente eran bien tolerados (por ejemplo, arroz y patata). Esto permitió el establecimiento de niveles de umbrales para cada FODMAP, por encima de los cuales la mayoría de las personas experimentan síntomas. 

Por ejemplo, en un estudio en 2007 midieron el contenido de fructanos y fructosa total de 60 verduras y 43 frutas. El estudio mostró que las verduras eran generalmente más altas en fructanos, mientras que las frutas tendían a ser más altas en fructosa total. Las verduras más altas en fructanos incluyeron ajo, alcachofa, chalotes, puerro y cebolla, mientras que las frutas más altas en fructosa total incluyeron manzanas, peras y uvas. Por supuesto, hubo excepciones a estas reglas. Por ejemplo, se detectaron cantidades moderadas de fructanos en frutas como los melocotones y la sandía, y se encontraron cantidades bajas pero detectables de fructanos en melocotón blanco, caqui y melón. De manera similar, la fructosa se detectó en algunos vegetales, con las concentraciones más ricas de fructosa total detectada en los bulbos de cebolla de primavera, cebolla, puerro, pepino, tomates cherry y pimiento rojo.


Existen factores que afectan a la composición FODMAP de los alimentos vegetales, incluidos la madurez, la variedad de alimentos, la variación estacional, el clima, el tiempo de almacenamiento y la temperatura de almacenamiento. Los niveles de FODMAP también pueden variar dentro de la misma planta, dependiendo de la parte muestreada, por ejemplo, raíz, tallo, bulbo, hojas o planta entera. 

El efecto de la madurez de la composición de FODMAP se destaca en las peras Packham, que son considerablemente más bajas en FODMAP cuando están maduras que cuando no están maduras.

La mayoría de los datos de composición de FODMAP disponibles han sido generados por la Universidad de Monash y se basan en alimentos cultivados y / o fabricados en Australia. 

Esto presenta desafíos para los dietistas y pacientes que implementan esta dieta a nivel internacional, ya que una serie de factores externos influyen en la composición del FODMAP, como las variedades de cultivos. Monash está expandiendo su programa de análisis de alimentos FODMAP para analizar alimentos provenientes de países de todo el mundo, incluidos los Estados Unidos, el Reino Unido, Nueva Zelanda, Sri Lanka, Malasia, Dinamarca, Austria, Alemania y Noruega - trsitemente aún no España.







 

1.Biesiekierski, J.R., et al., Quantification of fructans, galacto-oligosacharides and other short-chain carbohydrates in processed grains and cereals. J Hum Nutr Diet, 2011. 24(2): p. 154-76.
2. Muir, J.G., et al., Fructan and free fructose content of common Australian vegetables and fruit. J Agric Food Chem, 2007. 55(16): p. 6619-27.

Sensibilidad al trigo

Hasta un 30% de las personas que padecen SII podrían ser sensibles al trigo. Según la literatura científica existe un subgrupo de pacientes que presentan síntomas de SII que en realidad tienen sensibilidad al trigo. Parece que además este subgrupo tiende a padecer más anemia y pérdida de peso que los que padecen SII y suelen tener una historía clínica de alergias alimentarias en la infancia (1).

Aún no está muy claro qué componente del trigo ocasiona los síntomas. Aproximadamente un 80% del trigo está formado por gluten, pero también tiene otro componente que puede jugar un papel fundamental en la aparición de síntomas: los fructanos. 

Los fructanos forman parte de una grupo de hidratos de carbono llamados FODMAP. Éstos son fermentados rápidamente y mal-absorbidos, ocasionando un aumento de agua en el intestino y un aumento del tránsito intestinal. Los FODMAP llegan al colon mínimamente alterados, donde son fermentados por bacterias, ocasionando gases y distensión abdominal (2).

Este estudio (3) mostró como personas que padecían sensibilidad al gluten no celíaca y SII dejaron de tener síntomas al ponerlos en una dieta baja en FODMAP, lo cual apoya la teoría de que son los FODMAP los que generan los síntomas, más que el gluten. 

Existen otros componentes del trigo, como los inhibidores de amilasa-tripsina, que también podrían jugar un papel importante, activando el sistema inmune-innato y la liberación de citoquinas inflamatorias (4).

Es importante que las personas con sensibilidad al trigo sean derivadas a un dietista (tanto por el médico de cabecera como por gastroenterólogos) ya que en la consulta el dietista establecer una dieta adecuada (ya sean sin gluten o baja en FODMAP y evitar restricciones innecesarias que puedan estar limitando la calidad de vida de estos pacientes. Por ejemplo, las personas con celiaquía que siguen una dieta sin gluten, tienden a tener una dieta en la que las ingestas de fibra y calcio están por debajo de las recomendaciones (5). Otro de los riesgos asociados con estas dietas es el desarrollo de desórdenes alimentarios como ortorexia nerviosa, que es algo que el dietista también debe tener en cuenta. 

A día de hoy todavía no está claro qué componente del trigo es el responsable, por lo que se necesitan estudios bien planteados. Ésto es particularmente difícil ya que los pacientes deben ser "cegados" (no saber qué están comiendo, si lleva gluten o no, si lleva FODMAP o no, etc.) y deben seguir una dieta determinada, sin saltársela en ningún momento durante un período de tiempo largo.



 
1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22825366 
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28244663 
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23648697 
4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25925932 
5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15882378

El eje intestino-cerebro

La relación entre el intestino y el cerebro es algo que se está investigando en la actualidad, pero hemos sabido “desde siempre” que hay una relación entre estas dos partes. ¿Habéis conocido a alguien que cuando está de exámenes se le suelten las tripas? ¿Quizás has sentido alguna vez “mariposas en el estómago”? ¿O has tenido “el estómago cerrado” antes de una entrevista?

Las personas que padecen síndrome del intestino irritable tienden a tener digestiones pesadas, se sienten muy hinchados y son más susceptibles a padecer diarrea o estreñimiento. Estas personas también tienden a padecer más ansiedad y depresión que la media. Cuando el intestino está irritado, puede hacer nuestra vida de lo más desagradable. Y puede ocasionar una micro-inflamación del intestino, que tengamos mala flora intestinal o incluso intolerancias alimentarias. 

Es muy frustrante para estos pacientes ya que, al no haber pruebas, se les considera hipocondríacos o exagerados. El estrés es uno de los desencadenantes más conocidos y aceptados hasta el momento. 

Una de las teorías sobre el funcionamiento del eje cerebro-intestino bajo estrés es ésta: las circunstancias estresantes producen un ambiente más propicio para el desarrollo de ciertas bacterias (bacterias que en períodos de estrés no están o están en menos cantidad). Esto significa que, incluso cuando la situación estresante llega a su fin, podríamos seguir sufriendo los efectos de este cambio en la flora intestinal.

Quizás esto influirá a nivel cerebral la próxima vez que tengamos que hablar en público, y nuestro cerebro recordará lo que le pasó al intestino y lo mal que nos sentimos aquella vez. De hecho, un estudio hecho en dos especies distintas de ratones, una más tímida y la otra más atrevida, demostró que intercambiando la microbiota entre las cepas, su comportamiento también varió. La cepa normalmente más tímida se volvió más atrevida y viceversa. 

¿Puede regular hasta cierto punto nuestro comportamiento nuestra microbiota?