Intestinal microbiota assessment in cirrhotic patients from a Mexican mestizo population

Introduction and aims: The intestinal microbiota is significantly altered in cirrhotic patients, but the composition of the intestinal microbiota in Mexican patients with the pathology has not been reported. The present study is an attempt to determine the type of intestinal microbiota in healthy subjects and in patients of Mexican mestizo origin that present with cirrhosis of the liver. Materials and methods: Biochemical liver function parameters (ALT, AST, GGT, BIL-T, etc.) were determined in 23 cirrhotic patients and 21 control subjects. The intestinal microbiota was established through 16S ribosomal RNA gene sequencing. Results: The cirrhotic patients had elevated levels of ALT, AST, GGT (105.2 ± 77.7 vs. 20.99 ± 8.5 UI/L, 110 ± 68.6 vs. 23.39 ± 5.2, and 119.1 ± 79.1 vs. 19.3 ± 15.2 UI/L, respectively), IL-6 (1.64 ± 0.38 pg/ml, P < .001), or TNFα (1.78 ± 0.3, P < .05). The intestinal microbiota of the cirrhotic patients was less diverse, compared with that of the control subjects. At the level of the phylum, there was a significant increase in Proteobacteria and Bacteroidetes in the patients with cirrhosis, compared with the controls (6.2 vs. 4.9% and 44 vs. 46%, respectively, P < .01). In contrast, there was a decrease in Firmicutes, Actinobacteria, and Fusobacteria in the cirrhotic patients. There was an increase in the Campylobacter and Gemella families in the cirrhotic patients, whereas Streptococcus and Veillonella had a positive association with serum ALT or AST levels. Conclusions: To the best of our knowledge, the present study is the first to demonstrate the type of intestinal microbiota in Mexican patients with cirrhosis of the liver. The extension of the findings in a larger cohort of subjects and the metagenome analysis will enable the creation of data that can have relevant treatment implications for this group of patients in Mexico. Resumen: Introducción y objetivos: La microbiota intestinal se altera significativamente en pacientes cirróticos. Sin embargo, la composición de la microbiota intestinal en pacientes cirróticos mexicanos no ha sido reportada. En este trabajo nos propusimos determinar el tipo de microbiota intestinal en sujetos sanos y pacientes con cirrosis hepática de origen mestizo-mexicano. Material y métodos: Se determinaron los parámetros bioquímicos de la función hepática (ALT, AST, GGT, BIL-T, etc.) en 23 pacientes cirróticos y 21 sujetos control. Se determinó la microbiota intestinal mediante secuenciación del gen ribosomal 16S. Resultados: Los pacientes cirróticos presentan niveles elevados de ALT, AST, GGT (105.2 ± 77.7 vs. 20.99 ± 8.5 UI/L; 110 ± 68.6 vs. 23.39 ± 5.2 y 119.1 ± 79.1 vs. 19.3 ± 15.2 UI/L, respectivamente) e IL-6 (1.64 ± 0.38 pg/ml, p < 0.001) o TNFα (1.78 ± 0.3, p < 0.05). La microbiota intestinal de los pacientes cirróticos es menos diversa comparada con sujetos control. A nivel de phylum, las Proteobacteria y los Bacteroidetes aumentan significativamente en cirróticos (6.2 vs. 4.9% y 44 vs. 46% vs. controles, respectivamente, p < 0.01). En contraste, los Firmicutes así como Actinobacteria y Fusobacteria, disminuyeron en los pacientes cirróticos. Las familias Campylobacter y Gemella aumentan en los pacientes cirróticos, mientras que Streptococcus y Veillonella se asocian positivamente con los niveles séricos de ALT o AST. Conclusiones: Demostramos por vez primera el tipo de microbiota intestinal en pacientes cirróticos mexicanos. La extensión de los hallazgos en una cohorte más amplia de sujetos y el análisis del metagenoma permitirán generar datos que pueden tener implicaciones relevantes para el tratamiento de este grupo de pacientes en México. Keywords: Liver, Intestinal microbiota, Cirrhosis, Palabras clave: Hígado, Microbiota Intestinal, Cirrosi

Determinación de la microbiota intestinal en pacientes cirróticos de población mestizo-mexicana

Resumen: Introducción y objetivos: La microbiota intestinal se altera significativamente en pacientes cirróticos. Sin embargo, la composición de la microbiota intestinal en pacientes cirróticos mexicanos no ha sido reportada. En este trabajo nos propusimos determinar el tipo de microbiota intestinal en sujetos sanos y pacientes con cirrosis hepática de origen mestizo-mexicano. Material y métodos: Se determinaron los parámetros bioquímicos de la función hepática (ALT, AST, GGT, BIL-T, etc.) en 23 pacientes cirróticos y 21 sujetos control. Se determinó la microbiota intestinal mediante secuenciación del gen ribosomal 16S. Resultados: Los pacientes cirróticos presentan niveles elevados de ALT, AST, GGT (105.2 ± 77.7 vs. 20.99 ± 8.5 UI/L; 110 ± 68.6 vs. 23.39 ± 5.2 y 119.1 ± 79.1 vs. 19.3 ± 15.2 UI/L, respectivamente) e IL-6 (1.64 ± 0.38 pg/ml, p < 0.001) o TNFα (1.78 ± 0.3, p < 0.05). La microbiota intestinal de los pacientes cirróticos es menos diversa comparada con sujetos control. A nivel de phylum, las Proteobacteria y los Bacteroidetes aumentan significativamente en cirróticos (6.2 vs. 4.9% y 44 vs. 46% vs. controles, respectivamente, p < 0.01). En contraste, los Firmicutes así como Actinobacteria y Fusobacteria, disminuyeron en los pacientes cirróticos. Las familias Campylobacter y Gemella aumentan en los pacientes cirróticos, mientras que Streptococcus y Veillonella se asocian positivamente con los niveles séricos de ALT o AST. Conclusiones: Demostramos por vez primera el tipo de microbiota intestinal en pacientes cirróticos mexicanos. La extensión de los hallazgos en una cohorte más amplia de sujetos y el análisis del metagenoma permitirán generar datos que pueden tener implicaciones relevantes para el tratamiento de este grupo de pacientes en México. Abstract: Introduction and aims: The intestinal microbiota is significantly altered in cirrhotic patients, but the composition of the intestinal microbiota in Mexican patients with the pathology has not been reported. The present study is an attempt to determine the type of intestinal microbiota in healthy subjects and in patients of Mexican mestizo origin that present with cirrhosis of the liver. Materials and methods: Biochemical liver function parameters (ALT, AST, GGT, BIL-T, etc.) were determined in 23 cirrhotic patients and 21 control subjects. The intestinal microbiota was established through 16S ribosomal RNA gene sequencing. Results: The cirrhotic patients had elevated levels of ALT, AST, GGT (105.2 ± 77.7 vs. 20.99 ± 8.5 UI/L, 110 ± 68.6 vs. 23.39 ± 5.2, and 119.1 ± 79.1 vs. 19.3 ± 15.2 UI/L, respectively), IL-6 (1.64 ± 0.38 pg/ml, P < .001), or TNFα (1.78 ± 0.3, P < .05). The intestinal microbiota of the cirrhotic patients was less diverse, compared with that of the control subjects. At the level of the phylum, there was a significant increase in Proteobacteria and Bacteroidetes in the patients with cirrhosis, compared with the controls (6.2 vs. 4.9% and 44 vs. 46%, respectively, P < .01). In contrast, there was a decrease in Firmicutes, Actinobacteria, and Fusobacteria in the cirrhotic patients. There was an increase in the Campylobacter and Gemella families in the cirrhotic patients, whereas Streptococcus and Veillonella had a positive association with serum ALT or AST levels. Conclusions: To the best of our knowledge, the present study is the first to demonstrate the type of intestinal microbiota in Mexican patients with cirrhosis of the liver. The extension of the findings in a larger cohort of subjects and the metagenome analysis will enable the creation of data that can have relevant treatment implications for this group of patients in Mexico. Palabras clave: Hígado, Microbiota Intestinal, Cirrosis, Keywords: Liver, Intestinal microbiota, Cirrhosi