¿Qué es el microbioma humano y por qué podría ser más importante para la medicina que el genoma?

SOMOS MÁS BACTERIAS QUE HUMANOS Y LA MAYORÍA DE NUESTRAS ENFERMEDADES PARECEN ESTAR LIGADAS A CAMBIOS EN EL ECOSISTEMA QUE CONFORMAN MILES DE MILLONES DE MICROORGANISMOS QUE VIVEN DENTRO DE NUESTRO CUERPO

Imagen: Ken Orvidas

Hay una cierta moda entre microbiólogos: decir que son sólo 10% humanos y 90% bacterias, virus, fungi y otros microorganismos. Como sabemos los científicos no gustan mucho de las metáforas, y aunque esto se toma un poco en broma, es una sentencia basada en la evidencia. Sí, somos menos humanos que microbiota –también bacteriófagos, protistas, archaea, etc., para incluir a otros miembros de esta fauna ignota, que es como la materia oscura de la biología....

 Reconocer esto nos coloca en un súbito vértigo ontológico, que en un principio nos podría alienar un poco dentro de nuestro cuerpo –ese pequeño universo– y colocarnos en una crisis de identidad, pero que pensándolo bien nos permite concebir nuestro ser como algo más amplio, diverso e interconectado.

Se calcula que el ser humano está formado por 100 billones de células de microbios, 90% del total de nuestro material biológico. Esta profusa selva microscópica –que compone entre 3 y 5 millones de genes, más de 90% de nuestros genes totales– es lo que se conoce como el microbioma humano, es decir el ecosistema interno que conformamos humanos y microorganismos. El microbioma es considerado un segundo genoma o un nuevo órgano, ya que fue descubierto hasta los años 90. Los humanos y los microorganismos, mayormente bacterias, hemos evolucionado juntos por milenios, ora en relación de mutualismo, ora en parasitismo. Lo que es seguro es que necesitamos de muchas de las miles de especies que se pueden encontrar fundamentalmente en el intestino humano (aunque también en la piel y en el tracto urogenital); el microbioma es nuestra íntima pareja (somos internamente poligámicos), hasta que la muerte nos separe. Nuestro microbioma, trabajando estrechamente con nuestro sistema inmune es lo que nos protege de todo tipo de patógenos invasores y nos permite tolerar las diferentes moléculas que consumimos en la comida o que respiramos (como el polen). No sólo es parte de nuestra “Secretaría de Defensa”, es también parte de nuestros “Servicios Diplomáticos”, ya que un microbioma diverso es clave para evitar una excesiva respuesta, un estado beligerante constante que se traduce en un estado inflamatorio.

El microbioma humano, resultado de millones de años de coevolución, es altamente  plástico y volátil. Alteraciones en la dieta, el consumo de fármacos –especialmente antibióticos–, cambios de temperatura, perdida de sueño e incluso el famoso jet lag, pueden modificar la composición de nuestra propia biosfera interna y desatar caos y desequilibrio. Una de los principales consecuencias de perturbar nuestra comunidad micriobial, según la doctora Alanna Collen, es que ello obliga a que el sistema de defensa tenga que trabajar el doble, disparando para todos lados, incluyendo a células amigas, lo cual provoca  un incremento de inflamación. Como sabemos por el trabajo de médicos como David Perlmutter, la inflamación parece ser la raíz en común de la mayoría de las enfermedades modernas no contagiosas. Es por esto también que, como sugiere el doctor Martin Blaser, alteraciones en la población del microbioma humano están asociadas con enfermedades tan diversas como la diabetes, el autismo, el intestino irritable o hasta la obsesidad y la depresión.

Imagen: Jonathon Rosen

De hecho, algunos inmunólogos incluso consideran que se puede decir que “el sistema inmune mamífero, diseñado para controlar microorganismos, en realidad es controlado por microorganismos”. El biólogo de Stanford Justin Sonnenburg, dice que “el hombre no sólo tiene una población bacteriana en su intestino, el hombre es un producto de esta población bacteriana”. No está de más recordar la cosmogénesis según Stephen Jay Gould: “Primero fue la bacteria”. Llevamos nuestro origen material dentro de nosotros.

La gran cantidad de enfermedades asociadas a una disbiosis o un desbalance del microbioma hace que sea el tema del momento en la medicina y en la biología. Enfermedades autoinmunes, alergias, problemas glandulares, problemas gastrointestinales como el síndrome de intestino irritable, el reflujo, la colitis (y otras), la diabetes, la artritis, el autismo, y posiblemente el cáncer se ven afectadas por el micriobioma. Sería más económico en realidad nombrar qué enfermedades no tienen que ver con el microbioma, pero ocurre que cada vez descubrimos nuevas correlaciones, por lo que es arriesgado decir que cualquier enfermedad no tiene que ver con el microbioma o con la inflamación.

Si hemos evolucionado desde el albor de la humanidad con estos microorganismos, ¿por qué es hasta ahora que se han vuelto tan molestos e importantes? Tanto Alanna Collen como Justin Sonnenburg identifican las siguientes cuatro causas por las cuales nos encontramos en una crisis microbiótica:

1) El uso de antibióticos- El incremento en el uso de antibióticos para controlar todo tipo de infecciones (incluyendo aquellas para las que no son efectivos, como las gripas) en humanos y animales de granja (que consumimos en alimentos) ha hecho que muchas especies de nuestro microbioma “indígena”, por así decirlo, se extingan o estén seriamente amenazadas.

2.) Nuestra dieta moderna- La dieta moderna basada en poca fibra y en general en un menor consumo de plantas prebióticas ha hecho mella en nuestro microbioma. A la par, la comida procesada, sustancias que son “como comida” (pero no realmente comida), la dieta de “papitas y hamburguesas”, ha limado el camino para que el ecosistema interno sea dominado por bacterias agresivas propensas a la inflamación.

3.) El incremento en las cesáreas- No  es un secreto que hoy en día algunas mujeres eligen que sus hijos nazcan por cesárea no sólo por evitar riesgos sino también por comodidad. Esto es preocupante ya que el microbioma, ese órgano adquirido, se forma justamente cuando el bebé cruza el canal vaginal y se llena de las bacterias de su madre. Estas amorosas bacterias –muchas de ellas lactobacilos– son la primera línea de defensa del organismo y desempañan papeles protagónicos en la secreción de hormonas y neurotransmisores. Al faltar este feliz ejército, un bebé forma su microbioma de un entorno más agresivo, como el que puede encontrar en un hospital.

4) La disminución de horas netas de lactancia- La otra vía por la que un bebé abastece su microbioma es a través de la leche materna, rica en bifidobacterias, algo que simplemente no tiene sustituto, aunque puede paliarse con probióticos.

Alanna Collen considera que estamos en los inicios de una nueva era en lo que concierne a las enfermedades humanas. “Decodificar el genoma humano supuestamente iba convertirse en la segunda revolución pero simplemente no ha dado resultados, pero una revolución del microbioma parece más prometedora. Y es que no podemos cambiar nuestros genes, pero podemos cambiar nuestros microbios”. Y, cambiar nuestros microbios, es cambiar nuestros genes: en cierta forma nuestra esencia es una construcción dinámica y plural. 

Sabemos hoy que la mayoría de las enfermedades no son determinadas por los genes. Por ejemplo, la Sociedad Americana contra el Cáncer en Estados Unidos ha investigado los genes asociados al cáncer en los últimos 50 años y sólo ha encontrado un 5% de correlación. Esto significa que 95% de los cánceres no tienen una causa estrictamente genética. Esto sugiere que la mayoría de nuestras enfermedades son provocadas por factores epigenéticos –es decir, producidos por la forma en la que vivimos e interactuamos con nuestro medio ambiente– entre los que podríamos incluir a nuestro microbioma, el cual se puede considerar como un genoma en constante interacción con el medio ambiente. En cierta forma esto es alentador, ya que permite imaginar que podemos tomar control de nuestra salud, más allá de un determinismo genético. Para ellos parece importante asumir una perspectiva holística en la que se piense no sólo en nuestras células humanas cuando nos alimentamos, hacemos ejercicio o tomamos medicamentos, sino también en nuestro microbioma. Esto es un cambio de paradigma de lo antibiótico a lo probiótico y del individualismo evolutivo a una conciencia hologenómica.   

Twitter del autor: @alepholo