jueves, 12 de abril de 2012

Un órgano que contiene 600.000 genes - DiarioMedico.com

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la INGESTIÓN DE BACTERIAS Y lA SALUD

Un órgano que contiene 600.000 genes

Nadie parece dudar de que la microbiota humana, especialmente la intestinal, juega un papel determinante en la salud. Sin embargo, el conocimiento de este órgano microbiológico del cuerpo humano no pudo despegar hasta el inicio de la era genómica. Por eso, tal y como ha ocurrido con el genoma humano, los verdaderos descubrimientos sobre el potencial de la antiguamente denominada flora bacteriana llegarán cuando se procesen adecuadamente todos los datos obtenidos por iniciativas como el Proyecto Microbioma Humano y se pase de los genes a las proteínas.
María Sánchez-Monge   |  12/04/2012 00:00

 
Bacteria de la familia de los lactobacilos.
Bacteria de la familia de los lactobacilos. (DM)
 
 
La microbiota es una amiga desconocida. Ha acompañado a la humanidad desde el comienzo de los tiempos y su importancia ha sido reconocida desde hace mucho tiempo. En 1908, el microbiólogo ucraniano Ilya Mechnikov (1845-1906) sugirió que la ingestión de bacterias podría tener una influencia positiva en la microflora normal del tracto digestivo. También planteó la hipótesis de que los lactobacilos son importantes para la salud humana.

Desde la época de Mechnikov, los avances en el estudio de la microbiota se han producido con cuentagotas. Además, la mayoría de los hallazgos se concentran en los últimos años: casi un tercio de las 1.600 publicaciones sobre la microbiota intestinal registradas en PubMed desde 1977 se publicaron en 2011.

El incremento exponencial de los trabajos en este ámbito ha permitido aclarar algunas de las cuestiones cruciales. Por ejemplo, se ha confirmado que varias especies de bacterias de la microbiota son capaces de metabolizar hidratos de carbono que el intestino humano no puede digerir. También hay especies que producen vitaminas y minerales beneficiosas para quienes las hospedan.

Lo que aún no está claro es si el sistema digestivo nunca dispuso de esos genes que codifican las enzimas encargadas de esas funciones o bien los perdió durante la evolución a medida que los microorganismos iban asumiendo esos cometidos.

Los estudios con ratones libres de gérmenes han demostrado que es posible vivir sin microbiota intestinal, pero hay que pagar un precio muy alto, ya que los animales de experimentación requirieron una gran cantidad y diversidad de nutrientes para mantenerse sanos y con un peso adecuado.

¿Causa o consecuencia?

Nadie duda del fuerte vínculo que existe entre la comunidad bacteriana residente en el organismo y la salud, gracias a su influencia en la respuesta inmune, la digestión e, incluso, en procesos neurológicos. Sin embargo, aún se desconoce la relación causa-efecto. ¿La composición de la microbiota refleja simplemente la dieta de una persona o es un factor que influye activamente en su salud? ¿La inducción de cambios en la microbiota podría servir para tratar determinadas enfermedades?

Hay indicios de que el síndrome de intestino irritable, la colitis ulcerosa o la enfermedad de Crohn pueden estar relacionados con desequilibrios en la flora bacteriana. No obstante, todavía no se sabe si esas variaciones en la composición y las actividades metabólicas de la microbiota son las causantes directas de esas enfermedades o se trata de procesos relacionados.


Taxonomía

Los expertos que participaron recientemente en la primera conferencia mundial sobre Microbiota Intestinal para la Salud, celebrada en Evian (Francia), creen que aún es pronto para entrar de lleno en las aplicaciones terapéuticas basadas en la modificación de la microbiota.

Uno de los asistentes a dicha cumbre, Francisco Guarner, investigador del Hospital Valle de Hebrón, de Barcelona, y presidente de la Sociedad Española de Probióticos y Prebióticos, explica la principal razón del retraso que arrastra la investigación sobre la microbiota: "Los métodos tradicionales para estudiar las bacterias iban muy bien para las enfermedades infecciosas, porque las bacterias que infectan tienen, en general, un genoma más grande y mayores recursos, por lo que se pueden cultivar.

Sin embargo, hasta los años 1999-2000 los investigadores veían las bacterias del intestino en el microscopio pero no podían ponerles nombre porque no se podían cultivar".El avance de las técnicas de secuenciación genética y de procesamiento informático de datos ha cambiado el panorama. El gen 16S, que está presente en todas las bacterias, se ha utilizado para la taxonomía de los habitantes de las distintas microbiotas del organismo (intestinal, cutánea, oral...). También se han secuenciado los genomas completos de numerosas bacterias.

La gran diversidad bacteriana empieza a ser conocida. Hasta la fecha se han identificado más de cuatro millones de genes bacterianos distintos y se sabe que cada persona es portadora de unos 600.000. Las bases de datos públicas generadas a partir de iniciativas internacionales como el Proyecto Microbioma Humano o el consorcio MetaHIT (Metagenómica del Tracto Intestinal Humano) están empezando a dar sus frutos.


Futuro
Los investigadores evitan el triunfalismo que podría desatar la ing
ente cantidad de datos que se han recopilado en muy poco tiempo gracias a los proyectos internacionales. James Versalovic, de la Facultad de Medicina de Baylor (Estados Unidos) y miembro del Proyecto Microbioma Humano, señala que en estos momentos se están empezando a "entender las funciones del microbioma. Muchas son compartidas por los diferentes individuos, pero otras no". También se ha comprobado que una menor diversidad de bacterias está asociada a la enfermedad. Ahora bien, aún queda un buen trecho para reconstruir el puzle completo. "Tenemos los datos del ADN, pero todavía no poseemos mucha información del ARN. Ese será el siguiente paso", indica.

Guarner, que es el responsable de MetaHIT en España, apunta que "hay muchas enfermedades que no se explican por el genoma humano y, probablemente, vamos a tener que extraer los datos del microbioma humano para tener todo el cuadro completo y poder entenderlas". Entre esas patologías se encuentran la obesidad, la diabetes tipo 2, las enfermedades inflamatorias, el asma y las alergias. La dieta, la teoría de la higiene y la microbiota desempeñan, probablemente, un papel crucial en todas ellas. Pero aún queda mucho por indagar.

Se ha confirmado que varias especies de bacterias son capaces de metabolizar hidratos de carbono que el intestino humano no puede digerir

Una menor diversidad bacteriana está asociada a la aparición de enfermedades, pero aún no se sabe exactamente cuál es la relación de causalidad


EN CIFRAS 


Cada persona es portadora de unos 25.000-30.000 genes humanos y 600.000 genes microbianos.
La comunidad de microorganismos que conforman la microbiota intestinal de cada persona contiene al menos 1014 bacterias que pesan en conjunto entre 1,5 y 2 Kg.
Se han identificado más de 1.000 especies bacterianas distintas, pero se cree que la diversidad es mucho mayor.
Tres filos representan en torno al 75 por ciento de la diversidad: Firmicutes, Bacteroidetes y Actinobacteria.
La microbiota intestinal se puede clasificar en tres grandes grupos o enterotipos en función de las bacterias dominantes: Bacteroides, Prevotella y Ruminococcus.
Casi un tercio de las publicaciones sobre la flora intestinal publicadas desde 1977 aparecieron en 2011.

DE LOS PROBIÓTICOS A LOS TRASPLANTES


En los últimos años se han empezado a realizar trasplantes de microbiota con heces de donante. Los prometedores resultados de esta terapia se han plasmado, principalmente, en pacientes con infección por Clostridium difficile. "El interés por esta terapia ha estado impulsado por las nuevas investigaciones sobre la microbiota intestinal, que está empezando a ser observada como un órgano bacteriano humano con importantes funciones en el metabolismo de energía y la inmunidad", señalan los autores de una revisión sobre este procedimiento que se publicó en diciembre del año pasado en Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. En opinión de James Versalovic, es un procedimiento poco específico: "La duda es si se pueden transmitir también bacterias o virus causantes de enfermedades a través de las heces". Los probióticos y las modificaciones dietéticas constituirían intervenciones terapéuticas más seguras, pero aún estamos en los albores del conocimiento sobre su verdadero potencial.

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