Nuestras bacterias de la guarda

Una de las estrategias de las políticas de conservación de especies salvajes es escoger a un ser vivo carismático, uno por el que la gente pueda desarrollar alguna forma de afecto. En ese sentido, se prefieren animales en lugar de vegetales u hongos. Dentro de los animales, los mamíferos, los más cercanos a nosotros, serán preferibles a los fríos reptiles o los escurridizos anfibios.

Así, la vaquita marina, el jaguar o el lobo mexicano, son ejemplos de especies emblemáticas de la conservación, y no es que sean las únicas importantes, pero al conservarlas a ellas se conservan los ecosistemas donde viven.

Es por eso que el lanzamiento en 2016 de un proyecto para conservar múltiples especies de hongos, virus y sobre todo, bacterias, puede sonar descabellado. Pero no solo no lo es, sino que resulta tan relevante como los ejemplos anteriores y, a nivel individual, quizá más.

El dato. En ausencia de fibra, algunas bacterias recurren a la capa de moco del intestino para alimentarse, lo que lleva a una erosión de la integridad del intestino, señalan los investigadores.

La bacterias terapéuticas

El consorcio Global Microbiome Conservancy significó la consolidación de un cambio fundamental en la forma como percibimos a los microorganismos, en especial a las bacterias, a las que durante mucho tiempo se consideró sólo como causantes de enfermedades infecciosas y putrefacciones.

Las cosas empezaron a cambiar desde los años 50, con el descubrimiento de los antibióticos. Desde entonces se empezó a ver que matar a todas las bacterias intestinales, o flora intestinal como se le decía entonces, no era tan buena idea.

Conforme ha pasado el tiempo, por un lado, se ha generado resistencia a los antibióticos, y por otro, cada vez es más evidente que la gran mayoría de las bacterias no sólo son benéficas sino imprescindibles, como lo son también los hongos y virus que las acompañan en lo que ahora se conoce como microbioma intestinal.

El tope de la popularidad bacteriana, por llamarla de algún modo, llegó en el año 2013, cuando se mostró la efectividad de los trasplantes fecales, los cuales reciben el más elegante nombre de bacterioterapia, porque no se trata tanto de trasplantar la materia fecal, sino el microbioma de una persona sana a una enferma.

›La bacterioterapia se hace necesaria después de que una terapia con antibióticos se complica y se genera una infección recurrente del colón por bacteria de la especie Clostridium difficile. Lo que se publicó en el 2013 es que la bacterioterapia resulta más efectiva para prevenir las recurrencias que los antibióticos.

Actualmente hay diversos estudios en curso para buscar otras aplicaciones de los trasplantes fecales, pero la lección general no es difícil de percibir: un microbioma sano es fundamental para que una persona se mantenga sana, y no sólo a nivel del intestino.

100 billones de microbios aproximadamente tiene cada persona en el cuerpo, la mayor parte en el intestino.

Huesos, pulmones, cerebro… y contra Covid-19

Se ha observado que los pacientes con obesidad suelen presentar osteoartritis, lo cual se atribuye principalmente a la sobrecarga mecánica en las articulaciones. Sin embargo, en los últimos años, se han detectado evidencias que indican que la osteoartritis estaría impulsada por el aumento en la inflamación general causada por desbalances en el microbioma intestinal, que presenta una mayor abundancia de bacterias dañinas o proinflamatorias.

Michael Zuscik, quien encabeza un equipo que recibió de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos más de 3 mil millones de dólares para investigar esta hipótesis, comenta que “la incidencia de artritis en pacientes obesos es más alta en las articulaciones que no soportan peso” y que la inflamación sistémica que existe en estos pacientes podría estar ocasionando la degeneración acelerada de las articulaciones.

Actualmente, sólo existen terapias paliativas para tratar los síntomas y controlar el dolor de la osteoartritis; se espera que al encontrar un vínculo entre el microbioma y la osteoartritis se avance hacia una cura.

En febrero de este año, se publicó en la revista Scientific Reports una investigación que logra relacionar las composiciones diferenciales del microbioma intestinal con los trastornos neurodegenerativos, en particular con la enfermedad de Alzheimer.

Los investigadores de la Oregon Health & Science University analizaron la composición del microbioma intestinal y el rendimiento cognitivo y conductual de ratones portadores de genes asociados con el Alzheimer. Además, se midieron cambios en el tejido neural del hipocampo, un área del cerebro que es afectada por la enfermedad.

De confirmarse, este descubrimiento sería el primero en demostrar una conexión directa entre el microbioma intestinal y los cambios cognitivos y de comportamiento, que desde hace tiempo se sospecha que ocurren en relación a padecimientos tales como la depresión.

Mucho más clara es la relación entre los microbiomas del intestino y el tracto respiratorio y la protección que pueden brindar ante la neumonía. En una revisión publicada en la revista Science en enero de este año, investigadores de la Universidad de Medicina de Berlín Charité, exploraron los mecanismos mediante los cuales los microbiomas saludables protegen a las personas de ser colonizadas por Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae y otras especies de bacterias que a menudo causan neumonía.

Entre ellos están: que las bacterias del microbioma compiten por los nutrientes con las patógenas, que las matan directamente o que inducen respuestas inmunitarias localizadas que las neutralizan.

›Esto hace que los tratamientos con antibióticos, al alterar el microbioma, puedan aumentar el riesgo de neumonía; pero se están desarrollando tratamientos de tratamiento con probióticos y antibióticos específicos que buscan mantener intactos los mecanismos de defensa del microbioma, aunque aún hace falta mucha investigación. También en este año se publicó en la revista Gut Microbiota una investigación sobre cómo la composición del microbioma puede estar influyendo en la gravedad con que se padece la enfermedad Covid-19; en la magnitud de la respuesta inmune a la infección del SARS-CoV-2, e incluso en algunos de los síntomas persistentes denominados Covid crónica o prolongada.

El análisis encontró diferencias significativas en el microbioma de las muestras de heces de los pacientes con y sin Covid-19, independientemente de si habían sido tratados con medicamentos, incluidos antibióticos. Se detectó, por ejemplo, que los pacientes con el nuevo coronavirus tenían un mayor número de especies de bacterias que pueden influir en la respuesta del sistema inmunológico.

70%

de la población

vivirá en centros urbanos para el 2050; se espera que sus microbiomas cambien de composición y disminuyan su diversidad, lo que podría generar desequilibrios y aumento de las enfermedades no transmisibles.

Además, el desequilibrio microbiano en los pacientes portadores de Covid también se asoció con niveles elevados de citocinas inflamatorias (las responsables de la famosa “tormenta de citocinas”, la cual es capaz de causar falla multiorgánica) y con sustancias en la sangre que revelan que ha habido daño en los tejidos.

Los investigadores concluyeron que “el refuerzo de las especies intestinales beneficiosas agotadas en Covid-19 podría servir como una vía novedosa para mitigar la enfermedad grave, lo que subraya la importancia de controlar la microbiota intestinal de los pacientes durante y después de la Covid-19”.

Este tipo de resultados no son tan sorprendentes, pues el intestino es el órgano inmunológico más grande del cuerpo humano, que los microbios que residen en él influyan en las respuestas inmunitarias es esperable; además, después del cerebro, también es el órgano con más neuronas en el cuerpo; son tantas que hasta se le ha llamado “el segundo cerebro”.

”Una consecuencia inesperada para los seres humanos que viven en ciudades es que hemos creado condiciones que son muy propicias para que las bacterias que habitan en nuestro intestino intercambien genes entre sí”, Eric Alm, director del Centro de Informática y Terapéutica del Microbioma del MIT.

La conservación de las bacterias

Hace unos días se publicó el primer reporte de investigación importante del Global Microbiome Conservancy, el cual muestra algunas de las diferencias cruciales entre los microbiomas de poblaciones urbanas y las rurales, así como la necesidad de preservar las especies bacterianas que están en riesgo de perderse a medida que la humanidad se expone más a dietas y estilos de vida industrializados.

“La mayoría de las especies que encontramos en poblaciones rurales y aisladas son especies que no se verían en el mundo industrializado”, explica Mathieu Groussin, investigador del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y uno de los autores principales del artículo que se publicó en la revista Cell. “La composición del microbioma cambia por completo y, junto con esto, la cantidad de especies diferentes está disminuyendo. Esta menor diversidad del microbioma industrializado podría ser un reflejo de una mala salud intestinal”.

›La investigación, en la que participaron además científicos de 13 países (sobre todo europeos y africanos), detectó que las poblaciones bacterianas van evolucionando con rapidez durante la vida de su huésped humano, pues se pasan genes unas a otras. Este tipo de transferencia genética ocurre con mayor frecuencia en microbiomas de personas que viven en sociedades industrializadas, posiblemente en respuesta a las diferencias en dieta, al uso de antibióticos y exposición a las bacterias del suelo.

Hasta ahora, el proyecto ha recopilado muestras de 34 poblaciones humanas en todo el mundo. “Estamos dedicando tiempo y esfuerzo a recolectar y preservar las cepas bacterianas individuales para que podamos conservarlas indefinidamente para las generaciones futuras, pero todas esas bacterias y sus derivados siguen siendo propiedad de los participantes que las proporcionan”, dice Mathilde Poyet en un comunicado del MIT.

Actualmente hay diversas investigaciones encaminadas a averiguar qué tanto los diferentes microbiomas se pueden utilizar para remediar diversas enfermedades o hasta, quizá, regresar a un pasado previo a los antibióticos y la industrialización alimenticia.

Epílogo para las bacterias propias

El pasado 13 de abril en la revista Gut Microbiota se publicó una investigación que demostró que una alta ingesta dietética de productos animales, alimentos procesados, alcohol y azúcar está relacionada con un microbioma intestinal que estimula la inflamación. En cambio, una dieta rica en alimentos de origen vegetal tiene el efecto opuesto.

Las afectaciones a la inmunidad sistémica y a las reacciones inflamatorias pueden repercutir, además de lo ya mencionado en estas líneas, en padecimientos como la diabetes tipo 2, la artritis, enfermedades cardíacas, lupus eritematoso sistémico y hasta en algunos cánceres.