Descubre Bacillus clausii: el novedoso aliado intestinal…que no es tan nuevo

Desde tiempos antiguos, en distintas culturas se han consumido alimentos y bebidas fermentadas. Estos no sólo constituían un medio de conservación y aportaban sabor por los subproductos de fermentación, sino que también eran una fuente de microorganismos beneficiosos, conocidos hoy como probióticos.

La Organización Mundial de la Salud (OMS y FAO) los definieron en 2002 a los probióticos como microorganismos vivos que, administrados en cantidades adecuadas, confieren beneficios para la salud. Aunque los probióticos más conocidos y consumidos mundialmente son los Lactobacillos y Bifidobacterias, existen otros menos famosos pero igual de importantes, como los Bacillus.

Bacillus clausii: una historia con tradición europea

Estrechamente relacionado con el género Lactobacillus, el género Bacillus comprende especies Gram positivas, con forma de bastón, capaces de formar esporas, resistentes a condiciones adversas, y que pueden sobrevivir con o sin oxígeno. Dentro de este grupo encontramos a B. coagulans, B. subtilis, B. licheniformis y B. clausii.

Bacillus clausii fue descrito por primera vez en el siglo XIX por Weigmann (1885), pero se piensa que el nombre proviene del Dr. Claus quien trabajó junto con Berkeley en su reclasificación taxonómica publicada en el reconocido Manual de Bergey (1986).

Su uso como probiótico en humanos comenzó en 1966, cuando se lanzó la primera formulación comercial en Italia para el manejo de trastornos gastrointestinales (Senesi & Ghelardi, 2010). Incluso fue pionero por utilizar el formato de esporas, lo que garantiza una mayor resistencia y estabilidad. Desde entonces, se ha utilizado ampliamente en Europa, Asia y América Latina, respaldado por numerosos estudios clínicos que demuestran su seguridad y eficacia.

¿Por qué las esporas son importantes?

Las esporas son estructuras celulares altamente especializada que algunas bacterias forman como estrategia de supervivencia cuando las condiciones ambientales son adversas (falta de nutrientes, deshidratación, calor excesivo, acidez o sustancias químicas nocivas). La esporulación les permite entrar en un estado de “hibernación”, donde las estructuras vitales (ADN y proteínas esenciales) se encuentran protegidos por una cubierta resistente para sobrevivir.  

Gracias a esta “encapsulación” natural, B. clausii puede soportar el paso por el estómago, llega intacta al intestino. Allí al encontrar un ambiente más favorable para su desarrollo, germina y se vuelve metabólicamente activa para ejercer sus efectos beneficiosos.

Los formadoras de esporas tienen ventajas adicionales en alimentos y preparados farmacéuticos ya que son estables durante el procesado y el almacenamiento, e incluso durante su viaje desde la boca al intestino, donde llegan en gran número.

Bacillus clausii presenta numerosas ventajas también cuando Germina

B. clausii es capaz de germinar y colonizar el intestino humano (Ghelardi et al., 2015; 2022) donde tiene numerosos efectos beneficiosos en la salud intestinal:

1. Apoyo al equilibrio intestinal: Bacillus es capaz de germinar y colonizar el intestino humano. Si bien la colonización es momentánea, su impacto en la microbiota del huésped durante ese período es significativo, teniendo la capacidad de mejorar la disbiosis y la inflamación intestinal. B. clausii UBBC-07 es capaz de modular positivamente la microbiota intestinal, fomenta el crecimiento de lactobacilos beneficiosos y reduce a los patógenos indeseados como los clostridiales (Bamola et al., 2022)
2. Refuerza el sistema inmunitario B. clausii ayuda a modular la respuesta inmunitaria y a proteger la barrera intestinal, ya que activa genes implicados en la respuesta inmunitaria y la inflamación (Di Caro et al., 2007). Los investigadores Bamola et al. (2022), observaron una clara modulación de citocinas en pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal (con colitis ulcerosa y Crohn).  UBBC-07 es capaz de aumentar los niveles de citoquinas antiinflamatorias (IL-10) y disminuir las proinflamatorias (IL-6 y IL-17), lo que ayuda a recuperar la mucosa intestinal de las lesiones generadas por la enfermedad.
3. Producción de clausina y efecto antimicrobiano: UBBC-07 es capaz de producir clausina, una sustancia antimicrobiana que inhibe el crecimiento de patógenos como Salmonella enterica, Listeria monocytogenes o Enterococcus faecium (Ahire et al., 2020). Esta estrategia antimicrobiana es aún más importante para combatir patógenos resistentes a antibióticos como Staphylococcus aureus SARM, donde B. clausii constituiría una estrategia de erradicación alternativa.   
4. Resistencia a antibióticos: B. clausii UBBC-07 posee resistencia a diferentes antibióticos comúnmente prescriptos, como azitromicina, claritromicina o metronidazol, con la ventaja que está resistencia es completamente segura (Lakshmi et al., 2017). El gen de resistencia está en el cromosoma (que no es móvil) lo que impide su transferencia horizontal a otras bacterias del microbioma Gracias a esta capacidad, B. clausii se puede administrar de forma conjunta con antibióticos para reducir los efectos secundarios gastrointestinales de la antibioterapia.

Un equilibrio más allá del intestino

Las alteraciones en la microbiota intestinal se han relacionado con el desarrollo de varias enfermedades, entre ellas metabólicas, atópicas, inflamatorias y autoinmunes. Los microorganismos intestinales también se comunican con el sistema nervioso central a través del eje cerebro-intestino-microbiota, lo cual es muy importante y puede impactar en cómo nos sentimos física y emocionalmente.

Estudios en humanos muestran mejoras significativas en el sueño, reducción de estrés, ansiedad y mayor motivación en quienes consumieron UBBC-07 vs. Placebo (Bamola et al., 2022). Estos efectos podrían explicarse teniendo en cuenta que los productos metabólicos del probiótico pueden afectar al huésped a través de vías endocrinas, neuronales e inmunitarias, repercutiendo en la función cerebral, la cognición y el comportamiento (Chen et al., 2021).

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Referencias:

1. Ahire, J. J., Kashikar, M. S., & Madempudi, R. S. (2020). Survival and germination of Bacillus clausii UBBC07 spores in in vitro human gastrointestinal tract simulation model and evaluation of clausin production. Frontiers in Microbiology, 11, 1010.
2. Bamola, V. D., Dubey, D., Samanta, P., Kedia, S., Ahuja, V., Madempudi, R. S., … & Chaudhry, R. (2022). Role of a probiotic strain in the modulation of gut microbiota and cytokines in inflammatory bowel disease. Anaerobe, 78, 102652.
3. Chen Y, Zhou J, Wang L. Role and mechanism of gut microbiota in human disease. Front Cell Infect Microbiol 2021; 11: 625913.
4. Claus, D., & Berkeley, R.C.W. (1986). Genus Bacillus Cohn 1872, 174AL. In: Sneath P.H.A., Mair N.S., Sharpe M.E., Holt J.G. (eds.), Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, Vol. 2, pp. 1105–1139.
5. Di Caro, S., Tao, H., Grillo, A., Franceschi, F., Elia, C., Zocco, M. A., … & Gasbarrini, A. (2005). Bacillus clausii effect on gene expression pattern in small bowel mucosa using DNA microarray analysis. European journal of gastroenterology & hepatology, 17(9), 951-960.
6. Ghelardi, E., Celandroni, F., Salvetti, S., Gueye, S. A., Lupetti, A., & Senesi, S. (2015). Survival and persistence of Bacillus clausii in the human gastrointestinal tract following oral administration as spore‐based probiotic formulation. Journal of applied microbiology, 119(2), 552-559.
7. Ghelardi, E., Abreu y Abreu, A. T., Marzet, C. B., Álvarez Calatayud, G., Perez III, M., & Moschione Castro, A. P. (2022). Current progress and future perspectives on the use of Bacillus clausii. Microorganisms, 10(6), 1246.
8. Lakshmi, S. G., Jayanthi, N., Saravanan, M., & Ratna, M. S. (2017). Safety assesment of B. clausii UBBC07, a spore forming probiotic. Toxicology reports, 4, 62-71.
9. Senesi, S., & Ghelardi, E. (2010). Production, commercialization, and applications of Bacillus clausii spores as probiotics. Advances in Experimental Medicine and Biology, 673, 55–61.
10. Weigmann H. (1885). Ueber die Gährung der Milch durch Bacterien. Centralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde und Infektionskrankheiten, 1, 705–710.