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  • Junio 2017Nº 489
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Reseña

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Holobiontes

Interacción huésped-microorganismo en el ser humano.

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THE HUMAN SUPERORGANISM
HOW THE MICROBIOME IS REVOLUTIONIZING THE PURSUIT OF A HEALTHY LIFE
Rodney Dieter
Dutton, 2016.

Cuando pensamos en el hombre tendemos a ceñirnos a células humanas y órganos. Pero existe otra dimensión: la de las comunidades microbianas asociadas a nuestro cuerpo. Según algunas estimaciones, de los 100 billones de células presentes en el cuerpo humano, el 90 por ciento son microbianas, pertenecientes a más de 10.000 especies diferentes, aunque no todas en cada sujeto. En una persona sana encontramos unas 1000 especies microbianas representantes de todos los dominios de la vida: arqueas, bacterias y eucariotas. Además, la inmensa mayoría de los genes únicos son microbianos. En este sentido, podríamos considerarnos «holobiontes».

En el curso de los últimos veinte años hemos asistido a una revolución en la concepción del holobionte mamífero. Esa revolución exigió dos cambios de paradigma. El primero aconteció en la segunda mitad del decenio de los noventa del siglo pasado, con el descubrimiento de los receptores de reconocimiento de patrones en el sistema inmunitario innato. El segundo se produjo unos diez años más tarde y vino instado por la caracterización del microbioma, el conjunto de microorganismos que colonizan el cuerpo humano, y sus correspondientes genomas [véase «El ecosistema microbiano humano», por Jennifer Ackerman; Investigación y Ciencia, agosto de 2012]. Los microorganismos que establecen relaciones mutualistas con sus huéspedes humanos influyen en multitud de funciones fisiológicas a través de la modulación del sistema inmunitario.

Las enfermedades humanas del siglo XXI presentan nuevos retos. Son crónicas y no transmisibles. Nos referimos a alergias, cáncer, cardiopatías, obesidad y trastornos psicológicos, como la depresión. Esa situación da pie al autor de The human superorganism para establecer un nuevo paradigma, según el cual cada uno de nosotros es un superorganismo. El nuevo modelo acaba con dos creencias fundamentales, sostenidas por el pensamiento médico hasta fecha muy reciente: el ser humano se encuentra mejor si se le limpia de microorganismos foráneos, y el genoma humano constituye la clave de los futuros avances clínicos. La pureza biológica no existe. Los microorganismos que se ha querido eliminar han vivido en el ser humano durante siglos, para sostén de nuestros antepasados.

Desde los trabajos de Robert Koch y Louis Pasteur en la segunda mitad del siglo XIX, se conoce el papel de los microorganismos en las enfermedades infecciosas. Pero solo desde hace diez años se admite la parte desempeñada por comunidades complejas de microorganismos a la hora de aportar un suelo fértil para la infección y de establecer la base de enfermedades no transmisibles. En 1890, Koch presentó lo que más tarde se conocería como postulados de Koch sobre la enfermedad infecciosa. Se trata de criterios empleados para establecer las relaciones causales entre microorganismos y enfermedades. Primer postulado: siempre que aparece una enfermedad, estará también presente el microorganismo causante (bacteria, virus). Segundo: podremos siempre extraer una muestra del agente patógeno para cultivarlo en el laboratorio. Tercer criterio: hemos de poder tomar muestras del cultivo de laboratorio y transferirlas a una persona o animal sanos para producir la misma enfermedad. Cuarto: hemos de poder extraer una muestra del patógeno inoculado y que ha producido la enfermedad para demostrar que se trata del mismo microorganismo cultivado en el laboratorio.

Con la aplicación de esos criterios, se observó que determinados microorganismos causaban muchas de las enfermedades letales de comienzos del siglo XX: fiebre tifoidea, cólera, tuberculosis y gripe. Se cosecharon éxitos sorprendentes al reducir la contaminación bacteriana, vírica y parasitaria. El progreso de la ciencia redujo significativamente la mortalidad infantil, alargó la esperanza de vida e impulsó la incorporación de técnicas médicas. En la nueva era de los antibióticos contra las bacterias y de las vacunas contra los virus, la penicilina cambió el curso de la Segunda Guerra Mundial. Antes, los soldados heridos morían por infecciones bacterianas. Con la administración de penicilina se evitaron gangrenas y septicemias. Si se eliminaban los patógenos y se liberaba a los humanos de esas bacterias —o, de forma alternativa, se generaba una inmunidad protectora contra algunos virus mediante vacunas— sería posible reducir la carga de enfermedades infecciosas letales.

Los antibióticos revolucionaron la medicina y fueron denominados, con razón, «balas mágicas» contra las infecciones bacterianas. Sin embargo, los antibióticos tradicionales suelen matar o evitar el desarrollo de los microorganismos tanto patógenos como beneficiosos. Los antibióticos pueden alterar los rasgos taxonómicos, genómicos y funcionales de la microbiota. Sus efectos son rápidos y a menudo perdurables. Pueden reducir la diversidad de la microbiota, lo que compromete la resistencia a la colonización por bacterias patógenas foráneas.

El enfoque fundamental de la biología humana tras esos avances produjo, como efecto colateral, una serie de amenazas en el siglo XXI. Las infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos han aumentado drásticamente en años recientes, y hoy representan una causa importante de morbilidad y mortalidad. La bacteria Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, los enterococos resistentes a la vancomicina y las bacterias Gram-negativas resistentes a la cefalosporina de tercera generación serán, sin duda, causa de muerte en los años venideros. Los microorganismos modulan la salud y la enfermedad e inciden en el desarrollo prenatal y posnatal. Conocer tales comunidades nos ayudará a evitar y tratar las enfermedades.

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