Metabolómica y exposoma

Los metabolitos son el medida dinámica del bienestar y las exposiciones

Menos del 20% del riesgo de padecer enfermedades crónicas es de origen genético1; el resto se debe a factores ambientales, de estilo de vida y terapéuticos. Estas fuerzas moldean la biología a través de pequeñas moléculas que reflejan la fisiología en tiempo real. La metabolómica captura esta firma dinámica de la salud y la enfermedad, revelando cómo las exposiciones se traducen en la biología y los resultados. La plataforma de Metabolontransforma estos conocimientos en medicina de precisión y en impacto en la salud de la población.

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Su investigación está incompleta sin el metaboloma

La metabolómica es una lectura funcional de la biología que revela cómo convergen los genes, el medio ambiente y las intervenciones. Sin ella, las conexiones críticas entre exposición, mecanismo y resultado permanecen ocultas.

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Descubrimiento

La metabolómica revela lo que permanece oculto a la genética: la huella molecular de las exposiciones

La genética sienta las bases para comprender los rasgos heredados, pero no capta cómo el medio ambiente influye activamente en la biología. La metabolómica colma esta laguna midiendo en tiempo real las huellas bioquímicas de las exposiciones (dieta, contaminación, interacciones con el microbioma, etc.). Estas huellas moleculares proporcionan información esencial sobre cómo los factores externos contribuyen a los mecanismos de la enfermedad, a menudo antes de que aparezcan los síntomas. Este poder de descubrimiento hace que la metabolómica sea esencial para descubrir vías desconocidas, nuevos biomarcadores y factores no reconocidos de la salud y la enfermedad.  

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Medicina de precisión

El estado de salud actual es la lectura de su metabolismo; la metabolómica es la solución que permite la gestión personalizada de la salud en tiempo real.

Al traducir los datos bioquímicos dinámicos en información procesable, la metabolómica permite una atención verdaderamente individualizada. Revela en tiempo real cómo puede responder o está respondiendo el organismo de una persona a su entorno, dieta, medicación y estado de salud subyacente. Esto permite a los médicos predecir la respuesta terapéutica, optimizar los planes de tratamiento y controlar los resultados de intervenciones que van desde cambios en el estilo de vida hasta fármacos biológicos. Con la metabolómica, la medicina de precisión se convierte en proactiva, adaptativa y exclusivamente centrada en el paciente.

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Salud de la población

La metabolómica es la medida dinámica de la salud de sus genes y su entorno

A gran escala, la metabolómica ayuda a cartografiar las consecuencias biológicas de exposiciones compartidas -como la contaminación atmosférica, la dieta o el estrés urbano- en comunidades y cohortes. Permite detectar precozmente las vulnerabilidades metabólicas, estratificar el riesgo de enfermedad y poner de relieve las disparidades relacionadas con los determinantes sociales de la salud. Estos conocimientos sirven de base para estrategias de prevención específicas e intervenciones a nivel de población. De este modo, la metabolómica dota a los responsables de la salud pública de un conjunto de herramientas moleculares para promover la equidad y la resiliencia en poblaciones diversas.

citas de iconos

"La metabolómica integrada es una herramienta realmente poderosa para comprender todo este espectro de la salud".

Dra. Jessica Lasky-Su
Comentarios durante el seminario web "Using the Metabolome in Multiomic Context to Inform Biological Aging and Precision Medicine"Metabolon, [19 de junio de 2025])

Recursos destacados sobre el Exposoma

Obtenga más información sobre cómo la metabolómica puede ayudarle a definir el exposoma.

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Webinar a petición: La variación metabólica refleja la ingesta dietética en una población asiática multiétnica

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Webinar a petición: Envejecimiento metabólico acelerado en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica

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Estudio de caso: Identificación de biomarcadores UPF y su impacto en la salud

Publicaciones y citas de Exposome

Metabolon ha contribuido ampliamente a publicaciones que abarcan desde la investigación básica hasta los ensayos clínicos.

Caracterización genómica de biomarcadores metabólicos circulantes

Karjalainen, M.K., et al.

Combinando el análisis de asociación de todo el genoma con la metabolómica global, este estudio caracterizó miles de biomarcadores circulantes que definen un mapa de referencia del metabolismo regulado genéticamente. Los resultados establecen un puente bioquímico entre la variación genética y el riesgo de enfermedad, proporcionando la línea de base sobre la que actúan las exposiciones ambientales y de estilo de vida.

La asociación del metaboloma completo identifica a la ferredoxina-1 (FDX1) como determinante del metabolismo del colesterol y del riesgo cardiovascular en poblaciones asiáticas.

Sadhu, N., et al.

Mediante un enfoque de asociación de todo el metaboloma, este estudio identificó el FDX1 como un regulador clave del metabolismo del colesterol y del equilibrio redox mitocondrial. Como nueva diana bioquímica y determinante del riesgo cardiovascular relacionado con el colesterol, FDX1 define una columna vertebral mecanicista a través de la cual convergen factores genéticos y ambientales para influir en la salud cardiometabólica.

Dinámica del microbioma-metaboloma asociada a la alteración del control de la glucosa y respuestas a cambios en el estilo de vida.

Wu, H., et al.

Mediante análisis integrados del microbioma y la metabolómica, este estudio reveló cómo la dieta y el ejercicio remodelan el microbioma intestinal y los metabolitos circulantes en personas con problemas de control de la glucosa. Al distinguir entre los que responden y los que no responden a la intervención sobre el estilo de vida, se identificaron vías de homeostasis de la glucosa y se demostró cómo la metabolómica vincula las exposiciones ambientales a la respuesta personalizada al tratamiento.

Asociaciones de variantes APOE con metabolitos de esfingomielina y colesterol a lo largo de la vida en diversas poblaciones.

Lee, S., et al.

Aprovechando los datos de Metabolon en cohortes multiétnicas, este estudio demostró cómo los genotipos APOE determinan el metabolismo lipídico a lo largo de la vida. Estos hallazgos muestran cómo la metabolómica añade precisión bioquímica a la evaluación del riesgo genético basado en la población.

Envejecimiento metabólico como aumento del riesgo de enfermedad pulmonar obstructiva crónica.

Guo, C.J., et al.

Este estudio aplicó la metabolómica global a una gran cohorte para definir una firma bioquímica de "envejecimiento metabólico" que predice la EPOC independientemente de la edad cronológica o la genética. Al cuantificar cómo las exposiciones fisiológicas y ambientales a lo largo de la vida remodelan el metabolismo sistémico, ilustra cómo la metabolómica capta las huellas moleculares del riesgo acumulativo para la salud en las poblaciones.

Preguntas frecuentes sobre el Exposoma

Metabolon se esfuerza por garantizar que su estudio metabolómico tenga éxito y ofrezca información clave sobre sus cuestiones científicas. Le apoyamos en cada paso, desde el diseño del estudio hasta la entrega de datos.

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¿Qué son el Exposoma y la Exposómica?

El exposoma engloba todas las influencias ambientales -desde la dieta y la contaminación hasta el estrés y el estilo de vida- que determinan la salud a lo largo de la vida. La exposómica es la ciencia que mide e interpreta esas exposiciones para comprender cómo el medio ambiente interactúa con nuestra biología y determina la salud y la enfermedad.

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¿Por qué es indispensable la metabolómica para la investigación exposómica?

La metabolómica convierte el exposoma en biología mensurable, capturando tanto las exposiciones como sus efectos en una sola instantánea. Mientras que la genómica nos dice lo que podría ocurrir, la metabolómica muestra lo que está ocurriendo, ofreciendo la visión más clara de cómo influye el medio ambiente en la salud.

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¿Cómo ayuda la metabolómica a mi investigación exposómica?

Metabolon cuenta con la biblioteca más amplia de metabolitos con nombre vinculados a exposiciones medioambientales, desde contaminantes industriales hasta productos intermedios derivados de microbios. Esta amplitud permite a los investigadores detectar tanto la presencia de exposiciones como sus efectos biológicos posteriores en un único análisis.

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Referencias

1. Zgoda-Pols, J.R., et al., El análisis metabolómico revela un aumento del sulfato de 3-indoxilo en plasma y cerebro durante la lesión renal aguda inducida químicamente en ratones: estudio de los agonistas de los receptores de ácido nicotínico. Toxicol Appl Pharmacol, 2011. 255(1): p. 48-56.

2. Bryant, J. A. y otros, «El impacto de un tratamiento oral a base de microbioma purificado en el microbioma gastrointestinal». *Nat Med*, 2026, 32(1): pp. 186-196

3. McGovern, B. H. y otros, «SER-109, un fármaco experimental basado en el microbioma para reducir la recurrencia tras la infección por Clostridioides difficile: conclusiones extraídas de un ensayo de fase II». Clin Infect Dis, 2021, 72(12): pp. 2132-2140.

4. Feuerstadt, P., et al., «SER-109, una terapia oral basada en el microbioma para la infección recurrente por Clostridioides difficile». N Engl J Med, 2022. 386(3): págs. 220-229.

5. Hu, Z., et al., «La metabolómica dirigida revela nuevos biomarcadores diagnósticos para el cáncer colorrectal». Mol Oncol, 2025. 19(6): p. 1737-1750.

6. Butler, F. M. y otros, «Los patrones alimentarios vegetarianos y los metabolitos relacionados con la dieta se asocian con la función renal en la cohorte del Estudio Adventista de la Salud 2». J Ren Nutr, 2025.

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8. O’Connor, L.E., et al., Perfil metabolómico de un patrón alimentario ultraprocesado en un ensayo alimentario cruzado, aleatorizado y controlado realizado en el domicilio. J Nutr, 2023. 153(8): p. 2181-2192.

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11. Ahsin, M., et al., «La salud del suelo y los pastos es la base de la mayor densidad nutricional de la carne de vacuno, según un análisis metabolómico no dirigido realizado en sistemas de engorde con pastoreo del sur de EE. UU.». NPJ Sci Food, 2025. 9(1): p. 151.

12. Yin, W., et al., Perfil lipídico plasmático en diferentes especies para la identificación de modelos animales óptimos de la dislipidemia humana. J Lipid Res, 2012. 53(1): p. 51-65.

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17. Maekawa, H., et al., La inhibición de SGLT2 protege la función renal mediante la represión epigenética, dependiente de SAM, de los genes inflamatorios en condiciones de estrés metabólico. J Clin Invest, 2025. 135(19).

18. Wu, D., et al., Los cribados integrados revelan que la disminución de los nucleótidos de guanina, que resulta irreversible al actuar sobre la IMPDH2, inhibe el cáncer de páncreas y potencia la inhibición de KRAS. Gut, 2026.

19. Schwerdtfeger, L. A. y otros, La microbiota intestinal y los metabolitos están relacionados con la progresión de la enfermedad en la esclerosis múltiple. Cell Reports Medicine, 2025. 6(4): p. 102055.

20. Wu, H., et al., Dinámica del microbioma y el metaboloma asociada al deterioro del control de la glucosa y a las respuestas a los cambios en el estilo de vida. Nat Med, 2025. 31(7): p. 2222-2231.

21. Jacobs, J.P., et al., «La terapia cognitivo-conductual para el síndrome del intestino irritable induce alteraciones bidireccionales en el eje cerebro-intestino-microbioma asociadas a la mejora de los síntomas gastrointestinales». Microbiome, 2021. 9(1): p. 236.

22. Pietzner, M., et al., «Metabolitos plasmáticos para perfilar las vías en la multimorbilidad de las enfermedades no transmisibles». Nat Med, 2021. 27(3): p. 471-479.

23. Faquih, T.O., et al., «Predicción metabolómica robusta de la edad basada en una amplia selección de metabolitos». J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2025, 80(3).

24. Scherer, N., et al., La combinación de la metabolómica y la secuenciación del exoma revela efectos graduales de variantes heterocigotas raras y perjudiciales sobre la función génica y los rasgos humanos. Nat Genet, 2025. 57(1): p. 193-205.

25. Holmes, Z.C., et al., «El análisis metabolómico no dirigido de la leche materna de madres sanas revela los factores que determinan la variabilidad de los metabolitos». Sci Rep, 2024. 14(1): p. 20827.

26. Titz, B., et al., «Implicaciones de los factores de confusión oculares en los análisis proteómicos y metabolómicos del humor acuoso en las enfermedades de la retina». Transl Vis Sci Technol, 2024. 13(6): p. 17.

27. Bloom, S. M. y otros, «La dependencia de la cisteína de Lactobacillus iners es una posible diana terapéutica para la modulación de la microbiota vaginal». Nat Microbiol, 2022, 7(3): pp. 434-450.

28. Leimer, E. M. y otros, «Perfil lipídico del líquido sinovial humano tras una fractura intraarticular de tobillo». J Orthop Res, 2017, 35(3): págs. 657-666.