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Sergio Serrano Villar Enfermedades Infecciosas Hospital Ramón y Cajal

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¿Qué es el ser humano?

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Si el tamaño importa…

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Microbiota Body cells

Cells

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Microbiota Human genes

Genes

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Microbiota Milky Way

Stars

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¿Existe algún aspecto de la biología humana que se escape a la influencia de la microbiota?

Swchabe. Science 2012 Cryan. Nat. Rev 2012

CNS

Kamada. Nat. Rev Imm 2013

AUTOIMMUNE DISEASE

Sharon.PNAS 2010

Koeth. Nat Med 2012

Qin. Nature 2012

TYPE 2 DIABETES FRAILTY

Claesson. Nature 2012

OBESITY

Ridaura. Science 2014

CANCERATHEROSCLEROSIS

MATING

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¿El VIH afecta a la Microbiota?

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Sandler & Douek. Nature Rev 2013

La infección por VIH produce precozmente un dañointenso en el sistema inmune de las mucosas

Sano Semanas tras la infección por VIH

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Datos no publicados

La infección por VIH produce precozmente un dañointenso en el sistema inmune de las mucosas

Sano Semanas tras la infección por VIH

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Serrano-Villar. Mucosal Immunol 2016

Mutlu. JID 2014Dillon. Mucosal Immunol. 2014

La infección por VIH se asocia a alteraciones en la composición de la microbiota intestinal

Noguera-Julián. Ebiomedicine 2016

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¿Cómo pueden influir las

bacterias sobre la salud de las

personas con VIH?

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Bacterias “apaciguadoras”Faecalibacterium prausnitzii

Velasquez-Manoff. Nature 2015

Serrano-Villar. Mucosal Immunol 2016

Serrano-Villar. EBioMedicine 2016

H3-Acetylation levels

Richman et al. Science 2009

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Microbiota y Cáncer

¿Causa o Efecto?

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Brennan & Garett. Ann Rev Microbiol 2016

El efecto de distintos microorganismos sobre el desarrollo de cáncer está bien definido

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Las bacterias pueden asestar un golpe genotóxico

Swchabe, Science 2012

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O’Keefe. Nat Rev Hepato & Gastroenterol 2016

Microbiota y cáncer colorrectal

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Garett. Science 2015

Microbiota y Cáncer: ¿causa o efecto?

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Environment

Diet

Life-style

Biologic determinants

Microbiota

Inflammation

Cancer

Eje microbiota-inflamación-cáncer

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Audirac-Chaulifor. Plos One 2016Phiyalitake. Cancer Prev Res 2016

Microbiota cervical y cánceres ginecológicosUna asociación emergente

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PAPIOTA-1 StudyMicrobiota anal high-grade dysplasia in HIV-infected patients

(FIS PI15/00345)

Cross-sectional study

Outcomes in rectal mucosa/stools:Presence/development of HSIL in rectal mucosaAbundance/diversity of bacterialtaxaAbundance/diversity of bacterialmetabolites

44 MSM HIV+Anal cytologyHRAStools

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Bacterias en mucosa rectal y en heces predicen la existencia de lesiones precancerosas anales

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Serrano-Villar. AIDS 2017

Las bacterias tienen alta capacidad de predecir HSIL

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Campylobacter(LSIL)

Cytolethal distendin toxin. DNA damage1

Peptostreptococcus(LSIL)

Linked with colon cancer2

Gardnerella(HSIL) Decreases in cervical cancer3

Bifidobacterium(HSIL)

Enhances anti-tumor activity andanti-PD-L1 activity5

Pseudomonas(HSIL)

Induces kynurenine pathway andinflammation4

1 Martínez. Int J Med Microbiol 2006. 2 Candela. World J Gastroenterol 2014. 3 Audirac-Chaulifor. Plos One 2014 4 Favre. Sci Transl Med 2010. 4 Sivan. Science 2014.

Bacterias en mucosa rectal y en heces predicen la existencia de lesiones precancerosas anales

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PAPIOTA-2 StudyEffects of the intestinal microbiota on the development of

precancerous anal lesions in HIV-infected patients (FIS PI15/00345)

30 MSM HIV-

Prospective cohort studyHIV-infected MSM undergoing screening for anal intrasquamous neoplasia

Measurements in rectal mucosa/stools:Presence/development of HSIL in rectal mucosa/stoolsAbundance/diversity of bacterial taxaAbundance/diversity of bacterialmetabolites

Measurements in plasma:-Inflammation: IL6, sCD14, IP-10-Intestinal epithelium integrity: zonulin-1, IFABP.

120 MSM HIV+

Samples Month 0 Month 6 Month 12100% Recruited

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Microbiota y Cáncer

Medicina Personalizada

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Brennan & Garett. Ann Rev Microbiol 2016

Microbiota y CáncerMedicina Personalizada

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Cuidando nuestro jardín interior

Lozupone. Nature 2012

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Garett. Science 2015

La microbiota modula la eficacia de la quimioterapia y la inmunoterapia en el cáncer

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Roy & Trinchieri. Nat Rev Cancer 2017

Probióticos como coadyuvantes en el tratamiento del cáncer

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HIV-infected individualsOn effective ART (>48w with HIV RNA<20 copies/mL)

CD4/CD8 ratio <1)

FMT 10

capsulesN=15

N=15Placebo

10capsules

A Phase I/II randomized, double-blind, placebo controlled study of REpeated

low-dose Fecal microbiota REstoration in Hiv — GESIDA 9116 Study

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Week -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 12 24 36 48

Stools

Blood

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Mensajes

1. El campo de la microbiota ha explotado.

2. La microbiota puede jugar un papel paramejorar la capacidad de las técnicas actualespara diagnosticar la displasia anal asociada a VPH.

3. Oportunidades terapéuticas en investigaciónen el campo de la oncología (todavía lejanaspara la patología asociada a VPH).

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Drew. Nature 2016