El microbioma intestinal afecta al entorno inflamatorio a través de diferentes efectos sobre las células T. Estas a su vez influyen en la producción de mediadores del sistema inmune y citocinas inflamatorias que estimulan la osteoclastogénesis y la pérdida de masa ósea en ratones. Sin embargo, existen pocos estudios importantes en humanos sobre el microbioma intestinal y la salud ósea.

En este trabajo investigaron la asociación entre el microbioma intestinal humano y la densidad de la masa ósea del radio y la tibia, obtenida por tomografía computarizada cuantitativa periférica de alta resolución, en dos grandes cohortes. La primera correspondía a un grupo multiétnico de residentes de la ciudad de Framingham, Massachusetts y alrededores. El segundo grupo estaba compuesto por hombres mayores de seis establecimientos clínicos de los EE. UU. Para el análisis molecular se tomaron 1424 y 920 muestras de heces de la primera y segunda cohorte, respectivamente. Se realizó la amplificación y secuenciación de la región hipervariable V4 del gen 16S rRNA.

Los resultados de la secuenciación de este gen se procesaron por separado para cada cohorte. A las variantes de secuencias de amplicones se les asignaron taxonomías utilizando una base de datos de referencia conocida. Controlando múltiples covariables, demostraron la relación entre la abundancia de taxones microbianos y las mediciones de la tomografía. La abundancia de 37 y 4 géneros microbianos, en la primera y segunda cohorte respectivamente, se asociaron con varias medidas óseas.

El metaanálisis de las asociaciones taxón-hueso reveló además que mayores abundancias del género Akkermansia y DTU089 (bacteria de la clase Clostridia) se relacionan con una menor densidad mineral ósea volumétrica (DMOv) total del radio y cortical de la tibia. Por el contrario, mayores abundancias de los géneros Lachnospiraceae NK4A136 y Faecalibacterium se asociaron con una mayor DMOv cortical de la tibia.

Los autores también investigaron las capacidades funcionales de los microorganismos, a través de la relación entre las predicciones de rutas metabólicas (basadas en las secuencias de amplicones de 16S rRNA) y los fenotipos óseos en cada cohorte. Si bien no se observaron asociaciones funcionales concordantes en ambas cohortes, un metaanálisis reveló ocho rutas, incluyendo la súper vía de biosíntesis de histidina, purina y pirimidina, asociadas con medidas óseas del compartimento cortical de la tibia.

En conclusión, estos hallazgos sugieren que existe un vínculo entre el microbioma intestinal y el metabolismo óseo. Recomiendan realizar más estudios con muestras grandes para obtener información específica sobre cómo influyen las diferentes bacterias del intestino en la salud de los huesos.