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Microbioma: el último órgano

mayo 11, 2011

El texto que aparece a continuación es el origen de un artículo publicado en Tercer Milenio, suplemento de El Heraldo de Aragón, que se puede ver aquí, y que comprende también las columnas: ´Bacterias y niños´, ´Retratos microscópicos´ e ´Investigación Forense´.

Una técnica común de relajación consiste en quedarse en silencio, con los ojos cerrados, e ir recorriendo mentalmente cada lugar del cuerpo, desde los pies a la cabeza. Mientras uno va pensando en cada parte: los músculos, la piel, las sensaciones que transmiten, es difícil que no repare en el corazón y su latido, siempre presente. Pero seguramente olvide el bazo, el páncreas o la vesícula, y sobre todo olvidará lo que ya ha dado en conocerse como el último órgano: el microbioma, o la increíble población de microorganismos que se aloja dentro de nosotros. 

Si el corazón pesa de media unos 300 gramos, el conjunto de bacterias que nos puebla llega hasta los 2 kilogramos. De hecho, se calcula que existen hasta 100 billones en nuestro cuerpo, lo que supone que por cada célula propia hay al menos 9 bacterias. Éstas pertenecen a más de 10.000 tipos diferentes y se encuentran fundamentalmente tapizando el intestino, pero también están en la boca, en la nariz, en la vagina o en la piel. De hecho, y para ser más precisos, podríamos considerar que cada una de nuestras células contiene bacterias en su interior: las mitocondrias, o los orgánulos donde se genera la mayor parte de nuestra energía parecen ser en realidad bacterias antiquísimas que, en un determinado momento, fueron captadas por nuestras células en un perfecto ejemplo de simbiosis. Y, al igual que las mitocondrias, muchas de las bacterias que nos colonizan nos proporcionan una gran cantidad de beneficios: participan en la síntesis de diversas vitaminas, degradan compuestos favoreciendo la digestión o ayudan en el desarrollo del sistema inmune. Pero no sólo eso: en los últimos tiempos se ha visto que la población bacteriana es diferente en cada uno de nosotros, y que dicha variación puede influir en trastornos tan diversos como las caries, el asma, las alergias, la diabetes o hasta el autismo. Pero además, y esto llamó especialmente la atención hace unos años, es que también pueden influir en la obesidad. En serio.

Si estoy gordo no es sólo mi culpa

El mundo es injusto. De eso no hay duda. Desde pequeños vemos cómo hay gente a nuestro alrededor que come cuanto quiere sin engordar apenas un gramo, mientras que otros parecemos condenados a una vida de vigilancia y renuncia. Hasta hace poco se oían dos posturas: una era la que decía que en realidad todos éramos parecidos, que unos comíamos más que los otros, aunque no nos pareciera. Otros decían, como en aquella campaña de Clinton contra Bush: “es el metabolismo, estúpido”. Estos últimos, obviamente, llevaban más carga de razón. Pero lo que seguramente no adivinaban era que parte de ese metabolismo diferencial dependía de las bacterias.

Hace unos años, unos científicos en Washington analizaron la flora intestinal que presentaban un grupo de ratones delgados y otro de ratones obesos y comprobaron que había diferencias claras en la proporción de dos de los tipos de bacterias dominantes entre ambos grupos. Después estudiaron si esto sucedía también en los humanos, y sí, los resultados se reprodujeron. Pero no sólo eso: también comprobaron que al transplantar la flora de los ratones obesos a los animales delgados, éstos comenzaban a engordar como nunca antes lo habían hecho: las “nuevas” bacterias eran menos eficaces a la hora de degradar y de asimilar los alimentos. Por eso ya se están ensayando terapias en humanos que podrían servir para tratar obesidades resistentes o incluso para mejorar problemas metabólicos como la diabetes. Sin embargo el proceso puede no parecer muy agradable: se trata de un transplante de heces, por el cual se aísla la flora presente en las heces de individuos delgados y se administra a otro obeso. No hay virtud sin sacrificio.

El problema de los antibióticos y las resistencias

Cada 18 de noviembre se celebra el Día Europeo para el Uso Prudente de los Antibióticos, en un intento por mejorar su utilización. “Estamos ante una epidemia de bacterias resistentes que se propaga por toda la población”, señalaron expertos en el tema en un simposio sobre el microbioma celebrado recientemente en El Escorial. El proceso por el que las bacterias se vuelven inmunes ante un antibiótico es una mera consecuencia de la selección natural: ante repetidas exposiciones a un fármaco únicamente sobrevivirán aquellas que contengan algún mecanismo que les permita protegerse; el resto morirá. Por tanto, la descendencia procederá fundamentalmente de las bacterias resistentes y así perpetuarán el mecanismo. Hay que tener en cuenta, además, que las bacterias se reproducen a una velocidad vertiginosa, por lo que un año de su vida equivaldría, a nivel evolutivo, a 250.000 años para los humanos. Y otra cosa especialmente importante: de una forma que no se conoce con exactitud, las bacterias son también capaces de compartir la información entre ellas sin necesidad de reproducirse, incluidos los genes que les confieren resistencia. Es lo que se conoce como “transmisión horizontal”, por la cual pueden adquirir información directamente de otras bacterias del ambiente. Como diría la microbióloga Lynn Margulis: “es algo así como si te tiraras e una piscina con ojos pardos y salieras de ella con ojos azules”. Este es el proceso que seguramente explique por qué nuestro intestino contiene ya bacterias resistentes a antibióticos incluso sin haber sido expuestas directamente a ellos. De hecho, se piensa que, de forma inversa, nuestros intestinos pueden estar actuando como un reservorio de resistencias que pueden ser transmitidas a bacterias patógenas del medio ambiente, disminuyendo la eficacia de los antibióticos. Conocer este mecanismo es, por tanto, de gran importancia, y constituye uno de los objetivos de los nuevos proyectos internacionales para el estudio del microbioma. 

El estudio del microbioma y las nuevas tecnologías

Hasta hace poco tiempo el estudio de las bacterias se hacía mediante su cultivo en placas de laboratorio. Sin embargo, esto sólo puede hacerse con el 20% de ellas, por lo que se perdían muchas oportunidades de conocimiento. Las nuevas tecnologías, fundamentalmente las técnicas de secuenciación masiva de ADN y los potentes programas informáticos permiten, sin embargo, acceder a dosis mucho más grandes de información. Es lo que se conoce como metagenómica, o estudio genético de un ecosistema al completo. La labor es muy compleja, pero ya se han dado los primeros pasos, como la creación del Proyecto Microbioma Humanosemejante a lo que fue el Proyecto Genoma-, que pretende estudiar las diferencias que hay entre las poblaciones bacterianas de distintos individuos, pero también su relación con el desarrollo de enfermedades, los cambios que se producen con la dieta o la toma de antibióticos o incluso las variaciones que tienen lugar con el envejecimiento. España, aunque no con la intensidad deseable,  se está involucrando también en diversos programas: uno de ellos es el MetaHIT, un proyecto europeo para el estudio de la flora intestinal en el que participa el Instituto Vall d´Hebron, en Barcelona. Otro es el propulsado por el Centro Superior de Salud Pública de Valencia, que ha establecido una nueva plataforma de metagenómica. Uno de sus primeros objetivos es el estudio del microbioma de la boca, ya que su composición parece estar relacionada con el desarrollo de caries. Como dice Álex Mira, uno de los científicos del centro, “hay alrededor de un 20% de la población que no desarrolla caries, ya que tienen una serie de bacterias distintas que producen antibióticos y matan específicamente a las bacterias responsables”. El próximo paso en las investigaciones sería “saber si se puede reemplazar la flora microbiana oral de una persona por otra flora compuesta de bacterias saludables”. 

El  último órgano

Dos kilos de microorganismos dentro de cada uno de nosotros, billones de bacterias reproduciéndose en nuestro interior, seleccionándose sin cesar. Y participando con nosotros: facilitándonos la digestión, ayudándonos en nuestras defensas pero también generando resistencias, enviándonos al dentista, influyendo en nuestra talla de pantalón. Y todo esto parece ser sólo la punta del iceberg. Sin embargo, por más que cerremos los ojos somos incapaces de reparar en ellas. Ahora nos dicen que algunas pueden también vivir con arsénico y sin apenas contrastarlo pensamos ya en posibles vidas extraterrestres. Con la de cosas pendientes que tenemos por aquí. 

 

Jesús Méndez

(También publicado en el blog 20000caligrafias)

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