Ecología para mantener la microbiota a salvo

La microbiota es un ecosistema que favorece la salud cuando está en equilibrio. La ruptura de la homeostasis puede hacer que cobren mayor protagonismo las especies más peligrosas para la salud. De ahí que la modificación de esta comunidad de microorganismos tenga un interés creciente en medicina. Diversos fármacos, vacunas e, incluso, el trasplante de comunidades de bacterias tienen el poder de transformar la microbiota. Este tipo de terapias deben aplicarse con criterios ecológicos porque, en ocasiones, matar una plaga puede sacar a la luz otras peores.

María Sánchez-Monge | 07/06/2012 00:00

Imagen que muestra la presencia de bacterias comensales (del género Alcaligenes, en morado) en el interior de placas de Peyer y rodeadas de células epiteliales intestinales (en verde). ()

Los amigos no siempre son para toda la vida. Muchos factores externos son capaces de zanjar una buena relación. Las bacterias, hongos y virus comensales pueden dejar de ser aliados de la salud cuando se rompe el equilibrio del ecosistema que conforman dentro del organismo humano. Restablecer esa homeostasis es el objetivo de las numerosas estrategias terapéuticas que pretenden combatir la enfermedad alterando la composición de la microbiota. Science y Science Translational Medicine publican hoy una serie de artículos que suponen una puesta al día de lo que se conoce sobre la microbiota y las perspectivas futuras. El monográfico incluye revisiones y algunos estudios originales inéditos.

La interleucina-22, que se expresa de forma natural en las células linfoides innatas, ayuda a contener a las bacterias 'Alcaligenes' en el intestino

Uno de los nuevos trabajos, dirigido por David Artis, de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos), refleja cómo pueden convertirse en una amenaza las bacterias comensales del intestino. La clave está en que permanezcan confinadas en esa localización, de lo que se ocupan las células linfoides innatas. Los investigadores comprobaron, en experimentos con ratones, que la eliminación de esos linfocitos permitía a las bacterias del género Alcaligenes salir de su lugar de contención y migrar desde el tejido linfoide a otras partes del cuerpo, causando inflamación sistémica.
También hallaron una posible solución: el tratamiento con interleucina-22, que se expresa de forma natural en las células linfoides innatas, restablecía la contención anatómica de las bacterias Alcaligenes. Dado que los pacientes con patologías como la enfermedad de Crohn o la infección por el virus de la hepatitis C muestran respuestas inmunes específicas a Alcaligenes, el director del trabajo señala que "el diseño de estrategias dirigidas a potenciar la acción de estas células del sistema inmune o centradas en grupos específicos de bacterias podría resultar útil frente a las enfermedades inflamatorias crónicas".

Los antibióticos, sobre todo si son de amplio espectro, además de acabar con las cepas patogénicas, pueden eliminar bacterias mutualistas

Antibióticos y probióticos
El hecho de que la microbiota esté tan estrechamente vinculada a la salud ha llevado a acariciar el sueño de modificarla para curar múltiples enfermedades. Sin embargo, tal y como apuntan los autores de una revisión que también se publica en el informe monográfico, coordinados por Michael Fischbach, de la Universidad de California, antes de poner en marcha este tipo de enfoques hay que "probar que los cambios en la composición o la función de la microbiota contribuyen o causan una determinada enfermedad" y que no se trata de una mera correlación.
Los autores recalcan que la microbiota puede equipararse a un ecosistema en el que el estado ideal es el equilibrio con su huésped. Cuando se rompe la homeostasis se produce una disbiosis que puede tratarse eliminando ciertas especies de microorganismos -por ejemplo, con vacunas antibacterianas-, o bien reemplazando toda la comunidad con una nueva microbiota, con procedimientos como el trasplante de heces.

El futuro de las terapias que modulan las comunidades de microorganismos puede estar en el desarrollo de cápsulas con diversos probióticos

No obstante, las distintas opciones disponibles deben ser adoptadas con una perspectiva ecológica, ya que, tal y como ocurre en la agricultura, la eliminación de una plaga puede tener como efecto no deseado que otra aún peor se haga más fuerte. Es lo que sucede, en ocasiones, con el uso de antibióticos, sobre todo si son de amplio espectro pues, además de acabar con la cepa patogénica, pueden eliminar bacterias mutualistas, despejando el terreno para la aparición de agentes dañinos.
El empleo de probióticos se presenta, en principio, como una opción más respetuosa con el medio ambiente microbiano. Sin embargo, este ámbito está aún en sus inicios. Los más utilizados (de los géneros Lactobacillus y Bifidobacterium) actúan generalmente a corto plazo, lo que reduce el riesgo de efectos indeseados, pero también limita la capacidad de modular la función y la composición de la microbiota. El futuro puede estar en el desarrollo de cápsulas con diversos probióticos.

LOS HONGOS PROCLAMAN SU EXISTENCIA

Hasta ahora, el estudio de la microbiota se ha limitado casi exclusivamente a las especies de bacterias. "Se sabe desde hace mucho tiempo que el intestino también contiene hongos, pero nuestro grupo ha sido uno de los primeros en investigar de qué tipo son, cuántos hay y si son importantes para el desarrollo de enfermedades". Así se expresan los autores de otro de los estudios que se publican hoy en Science, dirigido por David Underhill, del Centro Médico Cedars-Sinai de Los Ángeles. Su investigación ha servido para constatar la existencia de un importante vínculo entre este tipo de microorganismos y enfermedades inflamatorias como la colitis ulcerosa.
Los científicos observaron que los ratones que carecen de la proteína Dectina-1 (sintetizada por los leucocitos y clave para la detección y eliminación de hongos) eran más susceptibles a la colitis. Asimismo, identificaron en humanos un polimorfismo del gen que codifica esta proteína que está fuertemente asociado a una forma grave de colitis ulcerosa.

BACTERIAS CONTRA LA OBESIDAD

El entusiasmo por las terapias basadas en la microbiota tiene en el científico chino Zhao Liping uno de sus mayores exponentes. Con el paso de los años, fue acumulando kilos, hasta superar en más de dos decenas su peso ideal.
En 2004 leyó un artículo científico que transformó tanto su carrera profesional como su cuerpo. Dicho estudio daba cuenta de la asociación entre la microbiota intestinal y la obesidad en ratones.
Liping diseñó y probó en sus propias carnes un régimen basado en alimentos probióticos que se habían relacionado con la pérdida de peso e hizo un seguimiento tanto del peso que iba perdiendo como de sus bacterias intestinales.
Liping adelgazó 20 kilos y prosigue la investigación en esta línea, pero no ha podido probar si los cambios en bacterias como F. pausnitzii le ayudaron a perder peso o reflejan la buena salud de su microbiota al abandonar la obesidad.