Somos mitad humano, mitad bacteria: qu¨¦ pueden hacer por nosotros los microbios que pueblan nuestro organismo

No estamos solos. Nunca del todo. Aunque no se dejen ver a simple vista y tampoco hagan ruido, uno siempre va acompa?ado de miles y miles de bacterias, virus, hongos y levaduras, arqueas y protozoos. Un inmenso mundo viviente de microbios puebla, en razonable armon¨ªa, la piel, la vagina, la boca, los pulmones y, especialmente, el intestino, para ayudar al ser humano en funciones tan elementales como protegerse frente a pat¨®genos externos o metabolizar algunos alimentos. Es el microbioma humano, un complejo ecosistema de microbios que funciona como un ¨®rgano m¨¢s dentro del cuerpo. Algunas de sus tareas esenciales ya se conocen, pero la comunidad cient¨ªfica trata a¨²n de descifrar en profundidad su papel cr¨ªtico en la salud y en la enfermedad: hay cambios en este micromundo relacionados con dolencias infecciosas, enfermedades autoinmunes e, incluso, la respuesta a f¨¢rmacos oncol¨®gicos.

Un individuo es, en palabras del microbi¨®logo Ignacio L¨®pez-Go?i, ¡°mitad humano, mitad bacteria¡±. Es un poco de ambos porque en el cuerpo hay tantas c¨¦lulas humanas como microbios de este tipo. ¡°Nosotros tenemos unos 23.000 genes humanos, pero el conjunto de nuestros microbios puede albergar unos tres millones de genes. Algunos ya consideran a este microbioma como nuestro segundo genoma. Somos superorganismos en el que el 1% de nuestro genoma lo heredamos de nuestros padres y el 99%, de nuestros microbios¡±, sintetiza en su libro Microbiota: los microbios de tu organismo (Almuzara, 2018).

De todos esos min¨²sculos microorganismos que campan a sus anchas por el cuerpo, las bacterias son el gremio m¨¢s com¨²n de lo que se ha dado en llamar microbiota o microbioma ¡ªalgunos expertos usan ambos t¨¦rminos como sin¨®nimos, aunque tienen un matiz diferencial: el primero se refiere a la comunidad de microbios y, el segundo, a sus genes¡ª. ¡°Se estima que en nuestro cuerpo sano habitan m¨¢s de 10.000 especies bacterianas diferentes, de las que menos del 1% pueden ser potenciales pat¨®genos¡±, refiere L¨®pez-Go?i en su libro. La mayor diversidad bacteriana se encuentra en la boca y en el tracto intestinal.

La comunidad cient¨ªfica se ha conjurado para desentra?ar qu¨¦ hace y c¨®mo se organiza esa amalgama de microbios que cohabita en los humanos. Y aunque algo han averiguado, a¨²n falta mucho por saber, adelanta Jordi Guardiola, jefe del servicio de Aparato Digestivo del Hospital de Bellvitge de Barcelona y uno de los m¨¢ximos responsables de la Unidad para el Estudio del Microbioma de su centro: ¡°Lo principal que sabemos es que sabemos muy poco: el microbioma es extremadamente complejo¡±. Para Jos¨¦ Manuel Fern¨¢ndez-Real, cient¨ªfico del Instituto de Investigaci¨®n Biom¨¦dica de Girona Josep Trueta, la microbiota es como la caja negra de un avi¨®n, ¡°un registro continuo de la actividad diaria¡±, desde la comida al nivel de estr¨¦s o el estado de ¨¢nimo. ¡°Es un volumen de informaci¨®n brutal que tenemos que ir desentra?ando¡±, admite el experto, que tambi¨¦n es cient¨ªfico del Centro de Investigaci¨®n Biom¨¦dica en Red de Obesidad y Nutrici¨®n.

Cada microbioma es ¨²nico. No hay dos iguales. Y cambian constantemente con la edad, los h¨¢bitos, la alimentaci¨®n o el consumo de medicamentos. Hay unas 150 especies bacterianas dominantes, apunta Francisco Guarner, digest¨®logo y miembro del comit¨¦ cient¨ªfico del Consorcio Internacional del Microbioma Humano. ¡°En un estudio se demostr¨® que solo hab¨ªa 18 especies que estaban en todos los participantes, pero en unos estaba al nivel de 1 y, en otros, al nivel de 10.000. No pudimos definir el n¨²cleo esencial de las bacterias. No eran mezclas al azar, sino ecosistemas vivientes. Y va cambiando mucho: no es est¨¢tico, pero es estable, siempre hay un equilibrio, un balance entre bacterias¡±.

La microbiota intestinal, por ser la m¨¢s grande, variada y con m¨¢s funciones org¨¢nicas clave, es el ¨¢rea m¨¢s estudiada. Su papel, apunta Guarner, es capital: ¡°Tenemos un ¨®rgano, que es el colon, preparado para recibir bacterias y queremos que est¨¦n ah¨ª para que nos ayuden a digerir alimentos. En el colon hay una bolsa, el ciego, donde se deposita lo que no pudimos absorber con el p¨¢ncreas. Las c¨¦lulas vegetales, por ejemplo, las digieren las bacterias en el ciego¡±.

Estimular el sistema inmune

La microbiota intestinal es, adem¨¢s, ¡°un gran filtro del medio exterior¡±, tercia Fern¨¢ndez-Real: ¡°Es un marcador de la dieta que hacemos, un transformador de muchas sustancias ¡ªcomo un h¨ªgado antes del h¨ªgado¡ª, y es tambi¨¦n una especie de sistema inmune que nos protege de elementos extra?os¡±. De hecho, a?ade Guardiola, otra de sus funciones es estimular el sistema inmune: ¡°Los microbios se relacionan entre ellos y con nosotros. Hay una conversaci¨®n constante. En los primeros a?os de vida, es esencial tener un microbioma para desarrollar con normalidad el sistema inmune¡±.

En el microbioma influye la dieta, los medicamentos, fumar, el ejercicio f¨ªsico, las enfermedades. El uso de antibi¨®ticos en la primera infancia, por ejemplo, puede ser un factor de riesgo que altere ese equilibrio microbiano. ¡°El precio que tenemos que pagar para no morirnos de infecciones es que pueden aparecer enfermedades inmunomediadas. La mayor¨ªa de variantes gen¨¦ticas detectadas como factores de riesgo de estas dolencias son genes que codifican aspectos relacionados con la microbiota¡±, sostiene Guardiola. Nacer por ces¨¢rea, sin impregnarse del microbioma vaginal de la madre, eleva el riesgo de asma o alergias y tambi¨¦n la lactancia materna influye en la composici¨®n de la microbiota del ni?o y es clave para la creaci¨®n de su sistema inmune. Los expertos apuntan a que los trastornos en el desarrollo de la microbiota durante la maduraci¨®n del sistema inmunitario podr¨ªan deteriorar la tolerancia inmunol¨®gica y llevar a enfermedades autoinmunes.

La comunidad cient¨ªfica ha puesto el foco en averiguar con exactitud cu¨¢l es el papel del microbioma cuando alguien est¨¢ sano o enfermo. ?Una alteraci¨®n del microbioma puede provocar enfermedades o son las enfermedades las que modulan el ecosistema microbiano? Probablemente, ambas cosas. Los investigadores de medio mundo est¨¢n empezando a delimitar c¨®mo median estos microorganismos en diversas patolog¨ªas, pero no es tarea f¨¢cil acotar su influencia. ¡°Seguramente, la microbiota es un factor m¨¢s con el que no cont¨¢bamos, pero no necesariamente el factor decisivo¡±, zanja Guarner.

Lo que saben seguro, explica este digest¨®logo, es que, en mayor o menor medida, esos microbios influyen ¡°en c¨¢ncer de colon y mama, depresi¨®n, alergias, obesidad, diabetes tipo 2 y colitis ulcerosa¡±. ¡°El factor com¨²n que sale en casi todas las enfermedades es la p¨¦rdida de diversidad y esto posiblemente est¨¦ relacionado tambi¨¦n con dietas ricas en prote¨ªnas y grasas y pocos vegetales. La microbiota que ten¨ªamos en el colon para digerir esos vegetales se pierde y va desapareciendo¡±, sopesa Guarner.

En modelos en ratones, hay estudios que apuntan tambi¨¦n a que la microbiota intestinal puede influir en la neurofisiolog¨ªa, en la conducta e, incluso, en el proceso de cicatrizaci¨®n de las heridas. Tambi¨¦n se encontr¨® que puede afectar a la cognici¨®n y la ansiedad. Otra investigaci¨®n, tambi¨¦n en modelos animales, sugiri¨® que los microbios intestinales son potencialmente relevantes para enfermedades neurodegenerativas, como el p¨¢rkinson, y encontraron que ¡°existe una diferencia significativa en el componente de los microbios en el intestino de los ni?os con y sin trastornos del espectro autista¡±. Las enfermedades periodontales, que se propagan por una alteraci¨®n de la microbiota oral, tambi¨¦n elevan el riesgo de enfermedad cardiovascular hasta un 25%.

En c¨¢ncer, se ha descrito que la alteraci¨®n de la microbiota puede desencadenar inflamaci¨®n y una respuesta inmunitaria que est¨¢n relacionadas con el inicio de los tumores. Guardiola explica, por otra aparte, que tambi¨¦n se est¨¢ estudiando si una determinada microbiota puede predisponer a un tumor o no. Por lo pronto, a?ade, ¡°se ha encontrado una relaci¨®n muy clara entre el microbioma y la posibilidad de responder a la inmunoterapia¡±: ¡°La microbiota de los pacientes que responden a inmunoterapia es distinta de la de los que no responden. Si esto lo pasas a animales de experimentaci¨®n y les pones heces de pacientes respondedores a los ratones no respondedores, al final responden tambi¨¦n. La microbiota tiene capacidad de influir en estos tratamientos y puede usarse como factor pron¨®stico o como tratamiento: hay estudios de trasplantes de heces para inmunoterapia¡±.

Trasplante de heces

Una dolencia estrechamente ligada a la microbiota es la infecci¨®n por Clostridioides difficile, una bacteria muy resistente y que, en personas debilitadas, puede provocar una colitis leve (diarrea) o grave, con un megacolon t¨®xico que puede llevar a la muerte. Esta enfermedad se relaciona claramente con una alteraci¨®n de la microbiota hasta el punto de que es el trasplante de microbiota fecal de un donante el tratamiento indicado para pacientes que no responden a las terapias convencionales. ¡°En un 20% de los pacientes, la infecci¨®n recurre. Luego, la posibilidad de recurrencia de nuevo ya asciende al 40%¡±, apunta Guardiola, que hace una veintena de trasplantes de este tipo al a?o en su hospital.

El estudio de la microbiota ha circulado por distintos derroteros, desde describirla hasta entender su funci¨®n o aprender a modularla como herramienta terap¨¦utica. En este ¨²ltimo campo, el trasplante de heces, que repuebla el intestino del paciente con la microbiota fecal de un donante sano, ha sido una de las estrategias m¨¢s esperanzadoras. Sin embargo, por ahora, solo ha triunfado en la infecci¨®n por Clostridioides difficile. Para intestino irritable, apunta Guarner, no fue tan bien. ¡°En una enfermedad hay un defecto de algunas especies y una sobreabundancia de otras. Al coger las heces de un donante, trasplantas ah¨ª unas bacterias buenas y otras malas y, a lo mejor, las buenas no encajan bien en ese intestino inflamado y las malas s¨ª y aumenta la inflamaci¨®n. Eso ha pasado en colitis ulcerosa, que unos trasplantes iban bien y otros no. El problema es que t¨² introduces un mundo con muchas bacterias desconocidas y la situaci¨®n particular de cada paciente puede hacer que algunas no encajen bien¡±.

Guardiola, que ha puesto en marcha un banco de heces en su hospital, coincide en que, si bien el trasplante fecal es ¡°una necesidad¡± para tratar la Clostridioides difficile, ¡°para otros aspectos no ha ido tan bien como se predec¨ªa¡±, como en la enfermedad inflamatoria intestinal. Pero se sigue investigando, tambi¨¦n con c¨®cteles de bacterias ¡°dise?ados en el laboratorio y perfectamente caracterizados para que no haya sorpresas¡± con potenciales microbios desconocidos, apunta Guarner. La agencia reguladora americana (FDA) aprob¨® en noviembre el primer biof¨¢rmaco de microbiota fecal preenvasada para la Clostridioides difficile.

Los cient¨ªficos experimentan tambi¨¦n con bacterias modificadas en el laboratorio para modular la microbiota y se siguen probando probi¨®ticos y prebi¨®ticos, aunque la eficacia de estos dos ¨²ltimos sigue siendo escasa y muy controvertida. ¡°Como idea, los probi¨®ticos son atractivos, pero en la pr¨¢ctica cl¨ªnica pocas veces conseguimos casi nada¡±, concluye Guardiola. Coincide Fern¨¢ndez-Real: ¡°Hablar de probi¨®ticos que intenten cambiar la salud es dif¨ªcil. Es como intentar mover un portaaviones con un pu?ado de moscas¡±.

Dieta mediterr¨¢nea

La investigaci¨®n contin¨²a. Pero a nivel terap¨¦utico, los expertos consultados abogan por empezar por lo que s¨ª se sabe que es positivo: la dieta mediterr¨¢nea. ¡°Las personas que la siguen tienen lo m¨¢s cercano que conocemos a un microbioma sano¡±, defiende Fern¨¢ndez-Real. Guarner concuerda: ¡°Hay que recuperar la funcionalidad de la microbiota, volver a dietas ancestrales, comer lentejas, pimientos y berenjenas¡±.

Sobre los entresijos del microbioma, admiten, hay un mundo por descubrir. Por ejemplo, el papel de los virus en ese intrincado ecosistema, apunta Guarner: ¡°El viroma es lo m¨¢s desconocido. Se han encontrado 35.000 virus en el intestino: el 98% son virus que afectan a bacterias, no a c¨¦lulas humanas y, de ellos, el 75% no sabemos qu¨¦ hacen¡±.

Por no saber, no saben ni siquiera saben cu¨¢l es exactamente ¡°la definici¨®n de microbioma sano¡±, lamenta Fern¨¢ndez-Real. Y tampoco a d¨®nde llega la influencia del microbioma. ¡°Lo dif¨ªcil es decir cu¨¢ndo no influye. Lo que seguro se puede decir que est¨¢ pasando es que nos hemos metido en un camino, durante los ¨²ltimos 70 a?os, en el que se ha atrofiado mucho la microbiota. Al cambiar patrones nutricionales y de uso de antibi¨®ticos, se ha quedado atr¨®fica¡±, se?ala Guarner

Queda mucho por hacer. Como ¡°conocer mejor los mecanismos por los que la microbiota y el sistema inmune hablan entre ellos¡±, conviene Guardiola. Para Guarner, ¡°la clave estar¨¢ en detectar desviaciones cr¨ªticas para el microbioma intestinal y encontrar m¨¦todos para corregirlas¡±. Fern¨¢ndez-Real, por su parte, propone una vuelta de tuerca: ¡°No empe?arnos en cambiar las bacterias [de la microbiota], sino su funci¨®n porque ellas seguir¨¢n con nosotros¡±.

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