Anna Castells, experta en microbiota: los probióticos nos ayudarán a prevenir la depresión

La investigación sobre la microbiota intestinal abre caminos prometedores en la prevención y tratamiento de trastornos mentales como la depresión. Así lo asegura Anna Castells, bioquímica catalana galardonada recientemente con uno de los cinco premios L'Oréal-Unesco "For Women in Science", quien en una entrevista con EFE se muestra "convencida" de que en el futuro los probióticos podrán utilizarse para prevenir enfermedades mentales y sustituir a los fármacos convencionales.

Castells, que fundó el laboratorio de Drosophila en el Instituto de Investigación Biomédica de Girona (IDIBGI) en 2019, ha centrado su investigación en la relación entre el microbioma y la depresión, un campo científico relativamente nuevo pero con un potencial enorme. Sus hallazgos sugieren que la composición de nuestra microbiota podría actuar como biomarcador para detectar personas con mayor riesgo de desarrollar depresión.

"Investigar la depresión es importante porque en las últimas décadas se han desarrollado muy pocos nuevos antidepresivos y, además, hay un porcentaje elevado de pacientes que no responden a los tratamientos convencionales y un gran índice de recaídas tras dejar el tratamiento", explica la científica, que ve en los probióticos una alternativa natural sin estigma social asociado.

El segundo cerebro: qué es y cómo funciona la microbiota

"La microbiota está en nuestra piel, el tracto reproductor y el intestino. En especial, la microbiota intestinal ha sido descrita como 'el nuevo órgano' o 'el segundo cerebro', y está compuesta de bacterias, eurocariotas y virus, estos últimos que infectan a las bacterias de la propia microbiota y no son patogénicos para el ser humano", detalla Castells.

Este ecosistema de microorganismos establece una relación simbiótica con nuestro organismo: nos proporcionan moléculas esenciales que no podríamos obtener de otra manera, como la vitamina K o ácidos grasos de cadena corta. A cambio, nosotros les ofrecemos un entorno donde vivir y desarrollarse.

Aunque su estudio es relativamente reciente —apenas unas pocas décadas—, ya sabemos que la microbiota desempeña funciones cruciales en nuestra biología, no solo en la digestión e inmunidad, sino también en el funcionamiento cerebral. Las técnicas de secuenciación masiva han permitido analizar el microbioma (el conjunto de genes de la microbiota) y clasificar las distintas especies que lo componen.

El eje microbiota-intestino-cerebro: una nueva frontera científica

"Actualmente, también se está evidenciando el papel clave de la microbiota en la función cerebral a través del eje microbiota-intestino-cerebro. Se ha observado que la microbiota intestinal puede contribuir al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas y trastornos relacionados con la salud mental, como la depresión", señala la investigadora.

La evidencia científica es cada vez más sólida. Por ejemplo, estudios han demostrado que al trasplantar la microbiota de pacientes con depresión a ratones sanos, éstos desarrollan comportamientos depresivos. De manera similar, cuando se trasplanta microbiota fecal de individuos con altas capacidades cognitivas a ratones, mejora su rendimiento cognitivo, lo que subraya la influencia fundamental de estos microorganismos en las funciones cerebrales superiores.

En su laboratorio, Castells y su equipo se han centrado específicamente en la depresión. En 2022, descubrieron una correlación entre los niveles de prolina en sangre y la severidad de los síntomas depresivos. La prolina es un aminoácido presente en la mayoría de alimentos que consumimos habitualmente, como las carnes.

Descubrimientos clave sobre la prolina y la depresión

"Descubrimos que la microbiota jugaba un papel clave a la hora de regular los niveles de prolina en sangre, ya que puede metabolizar este aminoácido. De hecho, vimos que en algunas personas la microbiota intestinal era capaz de metabolizar más prolina, es decir, usaba más prolina para alimentarse, con lo que menos prolina podía pasar a la sangre del huésped y estas personas tenían menos índices de depresión, es decir, que su microbiota los estaba protegiendo de tener una depresión más severa", explica Castells.

Para confirmar estos hallazgos, el equipo realizó pruebas con ratones y moscas de la fruta (Drosophila melanogaster), y constató que los animales con niveles más altos de prolina mostraban comportamientos más depresivos. En el caso de la Drosophila, pudieron modular la concentración de prolina en su cerebro y comprobaron que era posible prevenir el desarrollo de síntomas depresivos.

Castells, licenciada en Biología y Bioquímica y máster en Neurociencias por la Universidad de Barcelona, realizó su tesis doctoral en los Países Bajos, donde se especializó en el uso de la mosca de la fruta como modelo para estudiar trastornos del neurodesarrollo. Este bagaje le ha permitido aplicar metodologías innovadoras para estudiar la relación microbiota-cerebro.

El futuro de los probióticos como preventivos de la depresión

El premio L'Oréal-Unesco, que Castells describe como "una inyección de energía", le permitirá seguir profundizando en esta prometedora línea de investigación. La científica vislumbra un futuro en el que los probióticos podrían utilizarse de forma preventiva para modular la microbiota de personas con mayor riesgo de desarrollar depresión.

"Estas personas podrían tomar probióticos de forma preventiva para modular su microbiota y esto podría ayudar a prevenir el desarrollo de la depresión, con la ventaja de que estos productos son de origen natural y normalmente se pueden consumir más tiempo que los fármacos convencionales, y además no tienen el estigma social de los antidepresivos", señala.

El campo de estudio de la microbiota sigue en expansión. Inicialmente, la ciencia se centró principalmente en las bacterias, pero ahora se está descubriendo que los virus —presentes aproximadamente en la misma proporción que las bacterias— también desempeñan un papel importante. Sin embargo, como apunta Castells, "hasta la fecha hay muy pocos estudios sobre el papel de estas entidades en la modulación de la microbiota intestinal así como los efectos que pueden llegar a tener sobre el ser humano. Queda muchísimo por hacer".

¿Qué es exactamente la microbiota intestinal?

La microbiota intestinal constituye un complejo ecosistema formado por billones de microorganismos que habitan en nuestro sistema digestivo. Estos incluyen principalmente bacterias, pero también hongos, virus y otros microorganismos que establecen una relación simbiótica con nuestro cuerpo. Este conjunto de microorganismos pesa entre 1 y 2 kilos en un adulto promedio, conteniendo aproximadamente 10 veces más células que el propio organismo humano.

La composición de la microbiota es única para cada individuo, comparable a una huella digital microbiana, y se ve influenciada por factores como la genética, la dieta, el estrés, la actividad física, los medicamentos (especialmente los antibióticos) y el entorno. Una microbiota sana y diversa contribuye a numerosas funciones vitales: ayuda a digerir alimentos, produce vitaminas esenciales, protege contra patógenos, modula el sistema inmunológico y, como demuestra la investigación de Castells, juega un papel crucial en la comunicación bidireccional con el cerebro a través del llamado eje intestino-cerebro.

¿Cómo afectan los probióticos a nuestra salud mental?

Los probióticos son microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren beneficios para la salud del huésped. Tradicionalmente se han utilizado para problemas digestivos, pero la investigación reciente está revelando su potencial en la salud mental.

Estos microorganismos beneficiosos actúan a través de diversos mecanismos: producen neurotransmisores como la serotonina (conocida como la "hormona de la felicidad"), reducen la inflamación sistémica que puede afectar al cerebro, fortalecen la barrera intestinal evitando el paso de toxinas a la sangre, y modulan la respuesta al estrés mediante el eje hipotalámico-pituitario-adrenal.

Varios estudios clínicos han comenzado a mostrar resultados prometedores. Por ejemplo, ciertas cepas de Lactobacillus y Bifidobacterium han demostrado reducir síntomas de ansiedad y depresión en ensayos controlados. Sin embargo, como señala Castells, aún queda mucho por investigar para determinar exactamente qué cepas son más efectivas, en qué dosis y para qué perfiles específicos de pacientes.