Como el microbiota influye en la salud de las personas

El microbiota humano: por qué nuestros microbios podrían ser clave para nuestra salud. Una plétora de condiciones, desde la obesidad hasta la ansiedad, parecen estar relacionadas con los microbios dentro de nosotros. Nicola Davis explica por qué el microbioma es un tema de investigación tan candente.

El microbioma, se refiere a la colección de genomas de todos los microorganismos del entorno. … La microbiota, por otro lado, se refiere generalmente a microorganismos específicos que se encuentran dentro de un ambiente específico.

¿Qué son los microbiomas?

Tanto dentro como fuera, nuestros cuerpos albergan una gran cantidad de microorganismos. Mientras que las bacterias son los mayores protagonistas, también albergamos organismos unicelulares conocidos como archaea, así como hongos, virus y otros microbios, incluyendo virus que atacan a las bacterias. Juntos, estos son llamados la microbiota humana. El microbioma de tu cuerpo es el conjunto de genes que contiene tu microbiota, sin embargo, coloquialmente los dos términos se utilizan a menudo de forma intercambiable.

Espera, ¿no se supone que los microbios son peligrosos?

Es un poco de un espectro: algunos son patógenos, pero otros sólo se vuelven dañinos si se colocan en el lugar equivocado o se multiplican en número, y algunos son muy útiles para el cuerpo, como por ejemplo ayudando a descomponer el conjunto de azúcares que se encuentran en la leche materna humana. «Estos azúcares no son descompuestos por el bebé», dijo el profesor John Cryan, neurofarmacólogo y experto en microbiología del University College Cork. En su lugar, los microbios en el intestino del bebé hacen el trabajo.

Otros papeles clave de nuestros microbios incluyen la programación del sistema inmunológico, el suministro de nutrientes para nuestras células y la prevención de la colonización por bacterias y virus dañinos.

¿De dónde provienen los microbios de mi intestino? ¿Simplemente los recojo de mi entorno?

En parte. Pero es más complicado que eso. «Sigue siendo un poco controvertido, pero en su mayor parte se piensa que somos estériles cuando estamos en el útero, y a medida que nacemos, cuando salimos del canal de nacimiento de nuestras madres, recibimos esta bacteria de traspaso», dijo Cryan. «Es como un trago al nacer. Esas bacterias son realmente importantes para iniciar todo el proceso.»

Cryan señala que durante el embarazo el microbioma de la madre cambia, aparentemente a una mezcla óptima para la descendencia. «Si no se nace por parto vaginal, sino por cesárea, las cosas empiezan a ser diferentes», dijo. De hecho, los estudios han sugerido que estas diferencias podrían ser una de las razones por las que los bebés que nacen por cesárea tienen un mayor riesgo de afecciones como el asma y la diabetes tipo 1. Dicho esto, los médicos han advertido a los padres que no intenten sembrar bacterias vaginales en los bebés nacidos por cesárea.

Nuestro microbioma intestinal cambia rápidamente durante nuestro primer o segundo año, formado por los microbios de la leche materna, el medio ambiente y otros factores, y se estabiliza cuando tenemos unos tres años. Pero nuestro entorno, nuestra dieta a largo plazo, el estrés y los medicamentos que tomamos, como los antibióticos, siguen desempeñando un papel a medida que envejecemos, lo que significa que nuestro microbioma puede cambiar a lo largo de nuestra vida.

Parece que los microbios están en todas partes… ¿De cuántos estamos hablando?

La cifra que se ha ido eliminando desde los años 70 es que los microbios superan a nuestras propias células en una proporción de 10 a 1. Pero un estudio de 2016 sugiere que, de hecho, las células microbianas y las células humanas coexisten en una proporción de 1,3 a 1, lo que sugiere que sólo superan ligeramente el número de nuestras propias células, aunque eso no cuenta los virus y las partículas virales.

¿Significa esto que no soy humano?

Algunos dicen que deberíamos ser vistos como un holobionte, un término que refleja la íntima y co-dependiente relación que los humanos tienen con los microbios. «Yo cuento este chiste de que la próxima vez que alguien vaya al baño y se deshaga de algunos de sus microbios se está volviendo más humano», dijo Cryan.

Pero Ellen Clarke, una filósofa de la biología de la Universidad de Leeds, no está convencida. «Todo depende de lo que se entienda por ‘humano’ en primer lugar», dijo. «Si piensas que un humano es un conjunto de células que comparten copias de los mismos cromosomas, entonces es chocante que te digan que nuestros cuerpos contienen células con ADN bacteriano».

Pero como Clarke señala, las células humanas no sólo contienen cromosomas, sino que también transportan ADN dentro de nuestras centrales celulares, las mitocondrias, que son descendientes evolutivos de las bacterias. Nuestro genoma también contiene tramos de material genético llamados transposones que, al menos en algunos casos, se cree que fueron introducidos hace mucho tiempo por virus. «Prefiero definir a un humano en términos evolutivos, y si hacemos esto entonces las mitocondrias son partes de un humano, y también lo son los transposones, pero los microbios intestinales no lo son, y tampoco lo son los miembros protésicos ni los fetos no nacidos», dijo Clarke, señalando que los microbios pueden escapar del cuerpo y vivir sin nosotros.

¿Son los microbios lo mismo en mi intestino que en mi piel?

No, las diferentes partes del cuerpo – la piel, la vagina, el intestino – todas tienen comunidades de microbios muy diferentes y distintas. Mientras que los microbios del intestino han ganado mucha atención, los microbios de otros lugares también son importantes: en estudios recientes, los científicos han descubierto que las bacterias que se encuentran comúnmente en la piel podrían ayudar a proteger contra el cáncer de piel.

Los microbios también difieren de una persona a otra. «Cuando se observan los microbiomas activos generales entre dos personas sanas, aunque vivan en la misma ciudad, se ve una tremenda cantidad de desacuerdo en su microbioma», dijo Rob Knight, profesor de pediatría, informática e ingeniería de la Universidad de California en San Diego y experto en el microbioma humano.

La variabilidad en el microbioma intestinal, señala Knight, ayuda a explicar por qué las personas responden de manera diferente a los mismos alimentos. «El microbioma explica si los tomates son buenos o malos para uno, si el arroz es bueno o peor para uno que el helado, etcétera», dijo.

¿Por qué el microbioma se ha convertido en un tema tan candente de investigación?

En los últimos años, el microbioma intestinal en particular se ha relacionado con una gran cantidad de enfermedades y afecciones, desde la diabetes hasta el autismo y desde la ansiedad hasta la obesidad.

El microbioma intestinal también se ha relacionado con la forma en que los individuos responden a ciertas drogas, incluyendo la forma en que los pacientes de cáncer responden a la quimioterapia, e incluso se ha sugerido, de manera tentativa, que podría estar relacionado con lo bien que dormimos.

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Mientras tanto, una serie de estudios han planteado la importancia de otros aspectos de nuestro microbioma, incluido el hecho de que el microbioma vaginal es importante para determinar la eficacia de un medicamento de prevención del VIH aplicado a la vagina.

¿Por qué creemos que el microbioma está vinculado a todas estas condiciones?

Aunque algunos vínculos han surgido al comparar los microbiomas de diferentes grupos de personas, como los de aquellos que tienen una enfermedad particular en comparación con los de individuos sanos, un gran protagonista en la investigación de los microbiomas es el ratón libre de gérmenes.

Este organismo es criado en un ambiente estéril y puede ser expuesto a determinados microbios, o grupos de microbios, para explorar su impacto. Tales estudios han sido clave para plantear posibles vínculos entre el microbioma intestinal y numerosos aspectos de nuestra salud, incluyendo el estado de ánimo y la obesidad.
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¿Es que determinados microbios son importantes, o se trata de la comunidad microbiana en su conjunto?

Este es el tema espinoso. En algunos experimentos, se han vinculado determinadas cepas de bacterias a efectos o condiciones particulares, mientras que otros han demostrado que la diversidad del microbioma, o la relativa abundancia de especies, es importante.

«Es un poco como una selva tropical: puedes tener un helecho muy bonito que es muy feliz, pero si eso es lo único que hay en tu selva tropical y no tienes diversidad, no va a ser bueno [para el] suelo», dijo Tim Spector, profesor de epidemiología genética en el King’s College de Londres y autor de El mito de la dieta. Cuando se trata del microbioma, «es tener la comunidad adecuada de bacterias que trabajan juntas y juntas producen los químicos adecuados para tu cuerpo».

Entonces, ¿podrían los microbios estar afectando a nuestro peso, o incluso a nuestro cerebro? Eso suena un poco a ciencia ficción.

Cuando se trata de la obesidad, hay varias maneras en que los microbios intestinales pueden influir, incluyendo a través del apetito, la producción de gases, la eficiencia en el uso de la comida, y el impacto en el sistema inmunológico y la inflamación.

Cuando se trata de afectar el estado de ánimo, también hay varios mecanismos. Uno es a través del nervio vago, una autopista de dos vías que va desde nuestro cerebro a varios órganos del cuerpo, incluyendo el intestino.

Con el microbioma vinculado a tantas condiciones, ¿jugar con él promete una amplia gama de nuevos tratamientos?

Vale la pena ser cauteloso: muchos estudios muestran asociaciones en lugar de causa y efecto, y algunos se basan sólo en estudios en ratones libres de gérmenes y no han sido explorados en humanos. Incluso en los ratones las cosas no son sencillas – los efectos no son siempre los mismos para ambos sexos y pueden diferir para diferentes cepas de ratones.

Y hay otros factores a considerar: «Para la obesidad lo que parece es en diferentes poblaciones humanas, diferentes tipos de microbios están involucrados en las diferencias entre los humanos delgados y obesos», dijo Knight.

Spector dijo: «Creo que todos tienen razón en ser escépticos, y muchos de los vínculos pueden ser que [los microbios] no son necesariamente la causa de [una enfermedad], pero pueden ser un efecto secundario de la misma».

Otros dicen que no es sorprendente que nuestro microbioma pueda estar estrechamente vinculado a nuestra salud. «Todo el desarrollo humano y todos los sistemas del cuerpo han evolucionado, o coevolucionado, con nuestros microbios», dijo Cryan. «Como humanos estamos muy centrados en los humanos y creemos que las células y los genes humanos tienen primacía, pero los microbios estaban allí primero».

¿Algo de esto afecta realmente a los pacientes?

Hasta cierto punto. Este campo ya ha dado lugar a avances en el tratamiento del C difficil, una infección que causa una grave diarrea y puede resultar mortal. Los pacientes pueden recibir ahora transplantes fecales de un donante con un microbioma sano para «reiniciar» su comunidad interna, un procedimiento que ha demostrado curar rápidamente la enfermedad.

Algunos investigadores, entre ellos Cryan, creen que la investigación de los microbiomas podría conducir al desarrollo de nuevas terapias de salud mental. «Hemos acuñado el término ‘psicobiótico’ [con el que nos referimos] a una intervención específica del microbioma para la salud cerebral», dijo.

Aunque esto puede estar muy lejos, Cryan cree que se convertirá en una rutina para los médicos vigilar la composición de los microbiomas de los pacientes. «Personalmente creo que la medicina derivada de bacterias o microbiomas es el futuro de la medicina de precisión», dijo.

Vayamos al grano: ¿qué puedo hacer para mantener mi microbioma en buena forma?

Aquí es donde entran en juego los prebióticos y los probióticos: los primeros son sustancias, como la fibra de inulina, en las que pueden prosperar los microbios útiles, mientras que los segundos son los propios microbios que se cree que son beneficiosos para la salud, como las especies Lactobacillus y Bifidobacterium.

Aunque tanto los prebióticos como los probióticos se pueden tomar como suplementos, el hecho de que se deban descartar es otra cuestión: hay pocos consejos sobre qué prebióticos o probióticos debería consumir la gente para una situación particular, y cuando se trata de probióticos no es seguro que los microbios vayan a colonizar el intestino cuando lleguen allí, o que ofrezcan beneficios a personas ya sanas, como la prevención de enfermedades. Dicho esto, si usted está tomando antibióticos o tiene SII, hay algunas pruebas de que los probióticos pueden ser una buena idea.

«Aún no está claro si es mejor comer mucho yogur y otros alimentos fermentados o tomar estas formulaciones», dijo Spector, y añadió que en general recomienda optar por modificar la dieta para obtener una dosis de probióticos, ya que no está claro qué cepas deben tomar los individuos. Lo mismo ocurre con los prebióticos: «hay más variedad en los alimentos en términos de fibra, por lo tanto más variedad en los microbios», dijo. «Lo ideal es combinar un prebiótico y un probiótico: algo como el chucrut o el kimchi».

¿Y ahora qué?

La atención se centra en desentrañar los mecanismos por los que los microbios están vinculados a la salud humana. Entre los enigmas está cómo y por qué las diferentes cepas de bacterias tienen diferentes efectos, mientras que los investigadores también están desarrollando estudios para explorar cómo el microbioma influye en nuestra respuesta a los alimentos, y cómo las diferentes dietas pueden modificar el microbioma. También es necesario tomar más de los interesantes hallazgos de los estudios con ratones y probarlos en humanos, preferentemente a través de ensayos de control aleatorios.

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Amelia Santos

Investigador asociado: temas biocombustibles, nanomateriales, Olimpiadas Nacionales de Química.