Resumen - Modulación Terapéutica del Eje Intestino-Cerebro mediante Mensajeros Biológicos: MC Sintética

Modulación Terapéutica del Eje Intestino-Cerebro mediante Mensajeros Biológicos: MC Sintética

2025-07-10 10:06:13

{"Sebastian Lotter","Elisabeth Mohr","Andrina Rutsch","Lukas Brand","Francesca Ronchi","Laura Díaz-Marugán"}

{cs.LG,q-bio.QM,q-bio.TO}

El artículo de investigación explora el uso de la comunicación molecular sintética (SMC) para la modulación terapéutica del eje intestino-cerebro (GBA) con el fin de mejorar la atención sanitaria personalizada. La SMC es crucial para los dispositivos IoBNT, que permiten la monitorización continua de las señales bioquímicas de un paciente. Generar señales dentro del cuerpo humano sigue siendo un desafío debido a las barreras técnicas y éticas. El artículo propone un nuevo enfoque que genera señales indirectamente mediante la modulación del GBA, un sistema de comunicación natural entre la microbiota intestinal y el sistema nervioso central. Este enfoque aprovecha los datos de salud personal, como los recolectados por los dispositivos IoBNT, para desarrollar tratamientos de modulación del GBA más efectivos y adaptables. Las contribuciones clave del artículo incluyen: - Un marco teórico para la transferencia de información mediante la modulación de un transmisor biológico (Tx) en el GBA. - Un modelo computacional utilizando un clasificador de bosque aleatorio (RF) para identificar moduladores del GBA con datos limitados. - La identificación de vías moduladoras específicas, especialmente aquellas que involucran bacterias intestinales y su señalización metabólica asociada, con posibles implicaciones terapéuticas. El estudio utiliza el aprendizaje automático para analizar datos de modelos de ratones e identifica el impacto de las intervenciones dietéticas, especialmente la dieta cetogénica (KD), en el microbioma intestinal y los perfiles metabólicos. Los resultados demuestran la efectividad de la KD como objetivo terapéutico para la modulación del GBA y sugieren que ciertas especies bacterianas y metabolitos pueden desempeñar roles cruciales en mediar los efectos de la dieta. El enfoque propuesto tiene el potencial de revolucionar el tratamiento de trastornos neurológicos al permitir intervenciones dietéticas altamente efectivas y personalizadas adaptadas a la composición del microbioma intestinal individual. Al cerrar el bucle de detección-acción en el tratamiento asistido por IoBNT, esta investigación abre vías prometedoras para mejorar los resultados del paciente y avanzar en la medicina personalizada.