jueves 30

Nuestros compañeros los microbios

Posteado por Editor Ciencia Ciencia el 30/07/2015 en | 0 comentarios

Post de Roger Paredes, Unidad VIH y Grupo de Genómica Microbiana, Instituto de Investigación del Sida (IrsiCaixa), Hospital Germans Trias i Pujol

Imagínese, por un momento, que en pleno siglo XXI, descubrimos por primera vez que tenemos un hígado. Imagínese que toda la medicina que se ha hecho hasta ahora hubiera obviado este hecho. Que las enfermedades metabólicas —la diabetes, la dislipidemia, la obesidad— o las enfermedades cardiovasculares se hubieran estudiado sin tener en cuenta este órgano. Que los tratamientos que tenemos y las dietas que seguimos no hubieran considerado su enorme capacidad metabólica. Algo parecido ha ocurrido con el reciente «redescubrimiento» de la microbiota. 

La importancia de lo que comemos y de cómo lo procesamos sobre nuestra salud es bien conocida desde la antigüedad. Casi dos mil años antes de que Antonie van Leeuwenhoek descubriera las bacterias en una gota de agua del lago de Delft en 1673, Hipócrates ya afirmó que «una mala digestión es la raíz de todo mal». El médico chino Ge Hong que vivió en la China de la dinastía Dong Jin en el siglo IV, fue el primero en dejar registrado el efecto «milagroso» de la «sopa amarilla», es decir, el trasplante de heces de personas sanas a otras con disentería, «para volver a la vida a personas cercanas a la muerte». El descubrimiento de bacterias intestinales que vivían en simbiosis con nosotros permitió entender su importancia capital en la digestión y producción de nutrientes y, posteriormente, en el desarrollo del sistema inmunitario. La dificultad para clasificar las bacterias dentro de los antiguos reinos animal, vegetal y mineral de Carl von Linné hizo que inicialmente se consideraran «vegetales» y se desarrollara el término «flora», que ha perdurado en el imaginario colectivo hasta nuestros días.

La microbiota es el conjunto de microorganismos (bacterias, hongos, virus y, posiblemente, protozoos en algunas áreas del planeta) que habitan nuestro organismo: piel, mucosas y posiblemente algunos compartimentos hasta ahora considerados estériles, como la placenta o el pulmón. La microbiota ejerce una relación de mutualismo con nosotros. Por este motivo, no se consideran microbiota los microbios que nos causan enfermedades o patógenos, ni tampoco los gérmenes parásitos o que compiten por nuestros recursos tróficos.

Imagen: Escherichia coli. Fuente: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH - NIAID (CC)

La separación entre microbiota normal y agentes patógenos está muy clara en casos como el Plasmodium spp., agente causante de la malaria, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y el Mycobacterium tuberculosis. Algunos gérmenes, como Escherichia coli, sin embargo, pueden convivir en estado de equilibrio con nosotros y volverse patógenos en determinadas situaciones. Además, las bacterias tienen una gran facilidad para transmitirse información genética mediante el intercambio directo de fragmentos de su ADN, casi como si se intercambiaran cromos. Además, aunque el microbioma de cada huésped es distinto, varias bacterias que encontramos en los humanos pueden también convivir en otras especies (aves, cerdos y roedores), incluso en diferentes medios no vivos como los suelos o las aguas. De ahí la gran facilidad con la que genes de patogenicidad bacteriana o resistencia a los antibióticos se pueden transmitir entre huéspedes diferentes. Por ello podemos adquirir resistencia a antibióticos que nunca hemos tomado si comemos determinados productos. 

Si bien cualquier parte del cuerpo que esté en contacto con el exterior está ocupada por bacterias, es en el intestino, y sobre todo en el colon, donde la masa bacteriana es mayor. Este es un aparato crucial para la regulación del sistema inmunitario. El noventa por ciento de las células inmunitarias del cuerpo humano se encuentran en el intestino. Por lo tanto, es la superficie de la mucosa intestinal donde las bacterias y el sistema inmunitario se conectan, se comunican y se equilibran entre sí.

En los últimos años, hemos descubierto que muchas de las enfermedades que nos afectan (alergias, intolerancias alimentarias, la enfermedad inflamatoria intestinal, el síndrome del intestino irritable, algunos cánceres hematológicos y el cáncer de colon y, posiblemente, la inflamación crónica de la infección por VIH) tienen que ver con la pérdida del equilibrio entre microbiota y sistema inmunitario. Además, la microbiota intestinal es un órgano con capacidad metabólica superior incluso a la del hígado. Estudios recientes indican, por ejemplo, que la fosfatidilcolina y la L-carnitina que se encuentran en la carne roja, la leche, los huevos y el queso, son metabolizadas por la microbiota para producir óxidos de trimetilamina (TMAO) que favorecen el desarrollo de la placa de ateroma e incrementan el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares graves como el infarto de miocardio y el ictus cerebral.

Diferencias en la abundancia relativa de componentes del microbioma entre personas sanas (en rojo) y enfermas (en verde). Imagen: Roger Paredes / IrsiCaixa.

La explosión del microbioma en la última década se debe a que, finalmente, gracias a los avances tecnológicos en secuenciación y en bioinformática, la secuenciación masiva de los miles de bacterias que nos habitan nos permite saber cuáles son, cuántos son en cada momento y qué hacen. En los próximos años, veremos la aparición de herramientas de diagnóstico, clasificación y estratificación del riesgo de varias enfermedades basadas en el microbioma intestinal, así como nuevas intervenciones para modificar este microbioma o sus funciones.

Estos temas se trataron en el B·Debate «The human microbiome. Present status and future prospects» (El microbioma humano. Situación actual y perspectivas de futuro), una iniciativa de Biocat y la Obra Social "la Caixa", que ha tenido como objetivo aportar una primera definición de qué es y cómo es el microbioma intestinal humano saludable, con la colaboración de cuatro instituciones de investigación locales: la Universitat de Vic – Universitat Central de Catalunya, el Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR), el Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa y el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).

Ojalá esto nos haga más sanos y haga que adquiramos hábitos de vida más saludables, en definitiva, para seguir viviendo vidas libres y dignas. 

Más información

B · Debate «The human microbiome. Present status and future prospects»

Noticia: La falta de riqueza microbiana es un factor de riesgo para desarrollar enfermedades crónicas 

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