El cuerpo humano es un ecosistema

El proyecto Genoma Humano secuenció la información genética contenida en el 10% de las células que forman el cuerpo humano. El 90 % restante no son células humanas sino un auténtico ecosistema de, más o menos, 100 billones de bacterias que habitan pacíficamente en el interior del intestino. Su estudio está cambiando el tratamiento de las patologías gastrointestinales, las dolencias cardiovasculares e incluso trastornos como el autismo.

Este artículo se publicó originalmente en el diario Público, el día 24/01/2012 con el título “El cuerpo humano es una bacteria”.

 

El estudio de los cien billones de microorganismos que habitan en el interior del intestino está cambiando el tratamiento de las patologías gastrointestinales, las dolencias cardiovasculares e incluso trastornos como el autismo

El proyecto Genoma Humano secuenció la información genética contenida en el 10% de las células que forman el cuerpo humano. El 90 % restante no son células humanas sino un auténtico ecosistema de, más o menos, 100 billones de bacterias que habitan pacíficamente en el interior del intestino. Reciben el nombre de microbioma y son fundamentales para nuestra supervivencia. Según el doctor Francisco Guarner responsable del grupo de fisiología y fisiopatología digestiva del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR) “actualmente el microbioma se considera un órgano en si mismo”.

Alteraciones en esta población de microrganismos tienen serias consecuencias para la salud. Hasta tal punto influyen en el cuerpo que pueden llegar a modificar la conducta y el desarrollo cerebral. Hay estudios que demuestran que animales de experimentación que crecen en total ausencia de bacterias tienen un desarrollo corporal deficiente, un cerebro distinto e inmaduro y su sistema inmunológico es incompleto. Lo sorprendente  “y una de las razones que justifica el considerar el microbioma como órgano” explica el científico español Guarner “es que si a estos animales se les trasplanta la flora de individuos normales, recuperan la normalidad”.

Bioquímica cerebral

Estos resultados todavía no pueden extrapolarse a seres humanos pero “existen evidencias indirectas de que el microbioma afecta a nuestra bioquímica cerebral” afirma la la investigadora y doctora Elena Verdú que ha participado en estos experimentos con ratones en la Universidad de McMaster, Canadá y “es posible que estos mecanismos estén implicados en enfermedades como el autismo”.

Los trastornos gastrointestinales son una más de las complicaciones que sufren las personas con autismo y merman su calidad de vida. La causa última de esta asociación todavía se desconoce pero investigadores de la Universidad de Columbia, en EEUU, han descubierto lo que podría ser una diferencia clave: muchos niños autistas tienen un tipo de bacteria en su flora intestinal que niños sanos no tienen.

Este microrganismo en concreto pertenece al género Sutterella y aunque su presencia está asociada a enfermedades digestivas inflamatorias como la enfermedad de Crohn o la colitis ulcerosa según Bren Williams, autor del estudio “Aún queda mucho trabajo que hacer antes de entender el papel de Sutterella en el autismo”. El hecho de que una gran parte de pacientes autistas tengan alterado el tipo y la cantidad de especies de la flora intestinal es una situación en la que todavía no se sabe qué es primero, si el huevo o la gallina. Como asegura Verdú a Público “la conexión cerebro-intestino es bidireccional” y parece ser prometedora.

Y es que una flora intestinal adecuada no sólo genera vitaminas y aminoácidos esenciales para la supervivencia del cuerpo humano sino que también estimula el sistema inmunológico. La mayoría de células inmunocompetentes conviven con las bacterias en la pared del intestino y es principalmente allí donde entran en contacto con los antígenos del exterior y el sistema aprende a diferenciar lo propio de lo ajeno.

Aunque se intuye, todavía no se sabe si las alteraciones gastrointestinales en el autismo son algo más que sintomáticas pero en otros casos sí lo son. En pacientes con enfermedad de Crohn o esclerosis múltiple, que sí tienen una base autoinmune, se sabe del cierto que su flora intestinal está alterada y que enriqueciéndola mejoran sus afectaciones neurológicas. Una de las opciones terapéuticas en estudio es restaurar la población de bacterias y alterar el sistema inmunológico del paciente mediante el consumo de probióticos o de determinados gusanos helmintos no patógenos. Aunque esta última opción no suene deliciosa, ya se han obtenido resultados en varios pacientes y en EEUU se han iniciado estudios clínicos de Fase I en personas autistas y pacientes con esclerosis múltiple o con alergias alimentarias graves. De todos modos Guarner opina que “aunque los resultados con los tratamientos con helmintos son prometedores la solución a estas enfermedades pasa por conocer mejor el microbioma”.

Desde que se conoce la repercusión del microbioma en el cuerpo humano la investigación de cómo alterarlo y obtener efectos beneficiosos no sólo avanza en el campo de las enfermedades digestivas sino en muchos otros, como por ejemplo la cardiología. Hace tiempo que se sabe que pacientes con obesidad o diabetes tipo 2 tienen más riesgo cardiovascular que personas sanas y también elevados niveles de leptina, una hormona relacionada con el metabolismo y el apetito. Un estudio reciente ha puesto en práctica un hecho que ya se conocía, la presencia de Lactobacillus plantarum disminuye la secreción de leptina. Los resultados demuestran que ratas alimentadas con un probiótico que contiene dicha bacteria sintetizan menor cantidad de leptina y ello podría tener un reflejo en la disminución del número y la gravedad de infartos. El doctor Abel Mariné, experto en nutrición y seguridad alimentaria de la Universidad de Barcelona, opina que aunque “sí parece existir una relación entre obesidad y flora intestinal y este estudio sea interesante, no hemos de perder de vista que está hecho con animales de experimentación y que se ha de verificar y ser reproducible”. De todos modos “los probióticos no deben confundirse con medicamentos pues sus efectos beneficiosos son suaves y a largo plazo” aclara Mariné.

 

A por los genes

El proyecto europeo MetaHIT (Metagenomics of the human intestinal tract) es el siguiente gran paso biomédico después de lograr secuenciar el genoma humano. Su objetivo es ambicioso: descifrar el material genético de las más de 150.000 especies distintas de microbios que colonizan el cuerpo humano. Guarner, responsable español de MetaHIT vaticina “Vamos a generar un catálogo de las bacterias simbióticas que viven y participan en nuestro cuerpo, sus características y sus funciones”.

La investigación del microbioma no es sencilla “puesto que la mayoría de las bacterias del intestino necesitan del ecosistema que forman con las demás para crecer” detalla Guarner a Público “y  por lo tanto no crecen en las condiciones de cultivo del laboratorio”. La solución a este reto ha sido la metagenómica, es decir, aplicar técnicas de biología molecular y secuenciación de genes para obtener grandes bases de datos.

Este proyecto en el que participan ocho países europeos está en marcha desde 2008 y tiene fecha prevista de finalización para este junio del 2012. Los resultados de MetaHIT hasta ahora son poco menos que sorprendentes, por ejemplo: es posible que los seres humanos puedan clasificarse además de por grupo sanguíneo, sexo y edad, según su enterotipo. Los científicos de MetaHIT analizaron la flora intestinal de casi 200 personas de seis nacionalidades distintas y descubrieron que las podrían agrupar a todas en tres grupos bien diferenciados. Este descubrimiento puede tener una gran repercusión en medicina puesto que según explica Mani Arumugam, científico y primer investigador de estos resultados “la flora intestinal interactúa directamente con los fármacos y los alimentos que tomamos y modula su absorción” así que, especulando, Arumugam postula que “en el futuro podremos diseñar dietas y fármacos personalizados en función del enterotipo de cada uno”.

Los resultados del estudio MetaHIT pretenden tener infinidad de aplicaciones terapéuticas  “La gran perspectiva es entender una parte del cuerpo humano que hasta ahora desconocíamos. Si llegamos a conocer al detalle estos dos quilos de células bacterianas que habitan en nosotros podremos utilizar este conocimiento para tratar el autismo, trastornos psiquiátricos tempranos, enfermedades autoinmunes, alergias, trastornos del metabolismo, obesidad, diabetes tipo 2…” concluye Guarner.

Los probióticos: útiles para unas cosas y no para otras

Los probióticos, término acuñado por primera vez en 1965, son microrganismos vivos no patógenos que se han utilizado tradicionalmente en la alimentación humana. Las especies de Lactobacillus y Bifidobacterium son las más usadas y se incluyen en la preparación de alimentos, medicamentos y suplementos dietéticos.

Estos microrganismos no son habitantes normales del intestino humano y aunque su consumo no modifique la composición de la flora intestinal “en cantidades adecuadas mejoran la digestión y el tránsito intestinal“ afirma el doctor Mariné. Sus efectos beneficiosos se utilizan en condiciones muy concretas, como la diarrea causada por antibióticos y determinadas enfermedades inflamatorias gastrointestinales.

En los últimos años se ha investigado, tanto con fondos públicos como privados, si los probióticos podrían tener efectos beneficiosos en otros campos de la salud humana. Algunas de las afirmaciones más populares son inconsistentes o todavía han de ser respaldados por estudios bien hechos en humanos. Mariné pone los puntos sobres las íes “el hecho de que un alimento tenga ciertos efectos beneficiosos no lo convierte en un fármaco”. Lo que se sabe del efecto de los probióticos sobre los niveles de colesterol por ejemplo es aún muy contradictorio. Y la supuesta protección cardiovascular y prevención de infecciones que a veces se les presupone no tienen evidencias clínicas que las respalden.

Más información en la Guía Práctica sobre probióticos y prebióticos del 2008 de la Organización Mundial de Gastroenterología (www.wgo.com)

Puedes leer más sobre el microbioma en “Microbioma: el último órgano”, artículo de Jesús Méndez en el suplemento Tercer Milenio.

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Publicado por Marta Palomo

Investigadora postdoctoral y periodista científica

  1. […] se añadió el hecho de que diferentes poblaciones bacterianas parecen estar relacionadas con el riesgo de padecer autismo. Es decir, que de alguna manera las bacterias de nuestro intestino pueden influir en nuestro […]

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