AINIA desarrolla modelos in vitro para crear soluciones eficaces frente a la disbiosis intestinal

AINIA ha logrado avances significativos en el desarrollo de modelos experimentales que simulan la disbiosis intestinal. Esta condición, caracterizada por un desequilibrio en la microbiota intestinal, puede tener consecuencias graves para la salud y está relacionada con enfermedades digestivas, metabólicas y mentales.

En el marco del proyecto DISBIOSIS, y en colaboración con empresas de la Comunidad Valenciana, AINIA ha desarrollado herramientas innovadoras que permiten reproducir, estudiar y abordar esta alteración de forma precisa y controlada. Estos modelos experimentales son clave para que las empresas puedan diseñar alimentos funcionales, complementos nutricionales y tratamientos terapéuticos científicamente validados, orientados a prevenir o tratar patologías asociadas a la disbiosis.

Se ha demostrado que la disbiosis intestinal está implicada en enfermedades como la obesidad, la diabetes tipo 2, la celiaquía, determinadas afecciones hepáticas y alergias. Además, afecta al sistema nervioso central a través del eje microbiota-intestino-cerebro, pudiendo influir en trastornos como la ansiedad, la depresión o el autismo.

Soluciones tecnológicas para estudiar la disbiosis intestinal y patologías relacionadas

Uno de los principales logros ha sido la obtención de modelos in vitro capaces de simular la disbiosis intestinal a distintas escalas. Entre ellos, un diseño experimental avanzado tipo organ-on-chip, que reproduce la digestión gastrointestinal, la microbiota del colon y la mucosa intestinal.

También se ha desarrollado un procedimiento innovador para conservar la microbiota fecal mediante crioconservación, con el objetivo de facilitar su administración oral en el tratamiento con trasplante de microbiota fecal, como alternativa terapéutica a los antibióticos, los probióticos y prebióticos. Además, se han optimizado técnicas de conservación como la atomización sin oxígeno o la liofilización por atomización (spray freeze drying), que permiten obtener productos en formato polvo, estables y fáciles de aplicar en tratamientos no invasivos.

Otro hito importante ha sido el desarrollo de sistemas in vitro que simulan el eje microbiota-intestino-cerebro, lo que permite estudiar los efectos de la disbiosis intestinal sobre la salud mental. Para ello, se ha creado un modelo neuronal que ha permitido observar la respuesta del sistema nervioso ante la exposición a digeridos colónicos obtenidos de modelos dinámicos de disbiosis.

Complementariamente, se ha implementado un método cromatográfico avanzado para cuantificar neurotransmisores como GABA, dopamina, acetilcolina, serotonina o ácido 3-indolpropiónico en matrices biológicas complejas. Esta herramienta permite estudiar con precisión la relación entre disbiosis intestinal y función neurológica.

Mediante estos avances, AINIA refuerza su compromiso con la innovación orientada a la salud y pone a disposición del tejido empresarial soluciones tecnológicas para mejorar sus productos y procesos.

A partir de estos resultados, AINIA impulsará durante 2025 y 2026 el proyecto DISBIOSIS II. Esta nueva fase permitirá validar modelos in vitro más complejos para estudiar de forma más precisa las patologías asociadas a la disbiosis intestinal, profundizar en el estudio del eje microbiota-intestino-cerebro, mejorar las tecnologías de conservación de microbiota fecal y caracterizar nuevos agentes bioactivos derivados de la microbiota.

El proyecto DISBIOSIS ha contado con el apoyo del IVACE y ha sido financiado por la Unión Europea a través del Programa FEDER Comunitat Valenciana 2021-2027.