Microbiota y salud: posthumanismo e integración en los nuevos modelos biomédicos

Bacteria

Aunque es bien conocida la presencia de gran cantidad y variedad de microorganismos en muy diversas localizaciones de la anatomía humana, es relativamente reciente el reconocimiento del papel que juegan estas comunidades de naturaleza procariota bacteriana, eucariota o vírica en los procesos de salud-enfermedad. Actualmente sabemos que la convivencia y sintonía con estos microorganismos, que llamamos en conjunto microbiota, no solo no es patológica, sino que es indispensable para el funcionamiento fisiológico normal.

No podría ser de otra forma, puesto que el desarrollo evolutivo de los biosistemas ha tenido lugar en contextos microbióticos concretos, sin los cuales probablemente carecerían de sentido. En efecto, las mayores tasas de colonización se dan en aquellas localizaciones que constituyen barreras anatomofuncionales entre los medios externo e interno, como son el tracto digestivo o el tegumento. En dichas localizaciones, evolutivamente se ha favorecido la creación y mantenimiento de un ambiente inmunológico tolerogénico, es decir, tendente a la emisión de respuestas poco inflamatorias o “tolerantes” hacia antígenos interpretados como ajenos, como pueden ser los antígenos alimentarios o aquellos procedentes de la ropa o los cosméticos que interactúan con nuestra piel. En su papel de delimitador y gestor de lo propio y lo ajeno, el sistema inmune tiene un papel destacado en la composición e interpretación de la sinfonía posthumanista que regula la homeostasis sistémica.

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A pesar de la remarcable existencia de proyectos de secuenciación a larga escala como The Human Microbiome Project o The Earth Microbiome Project, existe creciente evidencia de que la composición de la microbiota o el microbioma no son suficientes para construir una narrativa ontoepistémica coherente, integral y versemblante. De modo parecido a lo que ocurriera en su momento con el genoma y el epigenoma humanos en la génesis y mantenimiento fenotípico, la atención académica se está focalizando progresivamente en los complejos y multidireccionales procesos de interacción entre microorganismos, huésped y ambiente, pues se ha demostrado que es en este constante diálogo, que transciende claramente la dimensión humana, donde radica la salud-enfermedad. Tanto es así que, en estudios de gemelos homozigotos discordantes para la expresión fenotípica de una enfermedad, se han observado diferencias significativas en la composición de la microbiota, de lo cual se deduce que la colonización y exposición vital a factores bioactivos – aunque probablemente influidas por factores genéticos – serían las variables determinantes a la hora de explicar la composición microbiótica de una persona en un momento dado de su vida. Por ende, el microbioma no debe ser entendido como algo estático y característico del organismo huésped, sino bien al contrario: el dinamismo y la responsividad a los cambios ambientales son características indispensables en la conceptualización de este término.

las disbiosis parecen jugar un papel clave en la génesis y el mantenimiento de algunos procesos patógenos

El microbioma, ¿”el gran órgano olvidado”?

El interés médico del estudio del microbioma es enorme y creciente, puesto que el que algunos autores llaman “el gran órgano olvidado” se ha relacionado con gran número de patologías bien prevalentes en las poblaciones occidentales contemporáneas. En concreto, las disbiosis (anomalías en la composición relativa de la microbiota que resultan en desequilibrios entre las diferentes especies o familias que la componen) parecen jugar un papel clave en la génesis y el mantenimiento de procesos patógenos de raíz autoinmune y/o inflamatoria, que afectan a prácticamente todos los órganos y sistemas humanos. Las enfermedades inflamatorias intestinales, la psoriasis, la diabetes, la esclerosis múltiple o los trastornos del neurodesarrollo son solo algunos ejemplos, así como también – lógicamente – la susceptibilidad y patogenicidad de las infecciones por patógenos digestivos concretos, sobretodo eucariotas (e.g. giardiosis, amebiosis o vaginosis por tricomonas). No únicamente entidades nosológicas concretas presentan patrones diferenciados de composición microbiótica, sino que condiciones fisiológicas como la obesidad o la desnutrición también se han correlacionado con presencia relativamente aumentada o disminuida de determinadas familias microbiológicas. Además de las diferencias resultantes de la exposición filogenética y ontogenética a diferentes microorganismos potencialmente patógenos, se ha demostrado que los cambios dietéticos, el uso de antibióticos y otros agentes farmacológicos, la cirugía o los trasplantes alogénicos pueden alterar la microbiota y/o sus interacciones con el medio de forma clínicamente relevante.

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los cambios dietéticos, el uso de antibióticos y otros agentes farmacológicos, la cirugía o los trasplantes alogénicos pueden alterar la microbiota y/o sus interacciones con el medio de forma clínicamente relevante


Principales componentes de la microbiota humana

Se han observado diferencias significativas en las composiciones de la flora comensal localizada en las diferentes barreras anatomofisiológicas, como el tracto digestivo, la piel o la vagina; sin embargo, en una misma localización y en condiciones de aparente salud y de constancia ambiental (es decir, sin cambios bruscos en los factores que pudieran alterar el microbioma, como la dieta o la toma de medicación antibiótica o inmunomoduladora), se ha comprobado una relativa estabilidad de la composición de la flora comensal en los sujetos a lo largo de la mayor parte de su vida. A grandes rasgos, y en poblaciones occidentales u occidentalizadas (como explicaremos con mayor detalle en el párrafo siguiente), las familias bacterianas denominadas Bacteroidetes y Firmicutes, que engloban cada una de ellas decenas de especies de microorganismos de naturaleza bacteriana genéticamente relacionados, se consideran los principales componentes de la microbiota humana. A nivel de especies individuales, algunos nombres popularmente conocidos correspondientes a especímenes de la flora comensal humana a nivel gastrointestinal son Helicobacter pylori, Escherichia coli, Clostridium difficile o Lactobacillus spp. Como el lector habrá notado, estos microorganismos son igualmente conocidos como patógenos o como especies relacionadas con la etiopatogénesis de infecciones, lo cual ocurre fundamentalmente en condiciones específicas de coexistencia con otros microorganismos, factores ambientales y factores relativos a la configuración del sistema inmune – innato o adaptativo – del huésped, todos ellos geotemporalmente específicos.

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El gradiente de variación geotemporal de la composición microbiótica, tanto a nivel comunitario como individual, constituye una cuestión compleja lejos de ser dilucidada por la comunidad científica. Los sesgos sociopolíticos de la investigación biomédica comportan el riesgo de una simplificación ficticia de la cuestión, pues la mayoría de los estudios se han realizado en sujetos residentes en países occidentales, y por tanto sometidos a unos patrones dietéticos determinados (e.g. alto consumo de proteína animal procedente de carnes rojas, bajo consumo de fibras vegetales, dietas altas en grasas y azúcares) y a los tratamientos propios de la medicina occidental. No obstante, como se puede observar en la figura superior (tomada del artículo de Clemente, Ursell, Parfrey et al.[1]), se sabe que la composición de la microbiota se estabiliza alrededor de los primeros dos años de vida. Actualmente se considera el tracto gastrointestinal in utero como prácticamente estéril (a pesar de haberse hallado presencia de microorganismos en pequeñas cantidades en el líquido amniótico procedente de sacos de bebés nacidos sanos). Durante los primeros meses de vida, la microbiota presenta diferencias significativas intersujeto dependiendo sobretodo de la vía del parto (vaginal, cesárea), de la dieta y de los tratamientos médicos recibidos durante este primer tiempo de vida. Como resultado, las mayores tasas de colonización y diversificación de la flora comensal tienen lugar durante estos primeros dos años, tras los cuales en condiciones habituales se produce una progresiva estabilización y asimilación de la flora a la normalidad de la población de referencia del sujeto. De la misma manera, se hipotetiza que en los ancianos la microbiota es significativamente diferente que en la edad adulta como consecuencia de la mayor exposición a patología y tratamiento médico en las últimas décadas de la vida humana.

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[1] Clemente, J.C.; Ursell, L.K.; Parfrey, L.W.; & Knight, R. (2012). The Impact of the Gut Microbiota on Human Health: An Integrative View. Cell 148, 1258-1270.

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Glosario

Homeostasis: Conjunto de fenómenos de autoregulación que permiten al mantenimiento de una relativa constancia en la composición y propiedades del medio interno de un organismo. Por extensión, también es la capacidad del organismo para presentar una situación físico-química característica y constante dentro de ciertos límites, incluso frente a alteraciones o cambios impuestos por el entorno o el medio ambiente. Para ello, el cuerpo o el organismo movilizan los diferentes sistemas (autorregulación), tales como el sistema nervioso central, el sistema endocrino, el sistema excretor, el sistema circulatorio, el sistema respiratorio, etcétera, para mantener constantes las condiciones de la vida.
Fuente: https://www.significados.com/homeostasis/
 
Epigenoma: La epigenética hace referencia a la herencia de patrones de expresión de genes que no vienen determinados por la secuencia genética. Esta herencia alternativa viene fijada porque los genes se expresan o no dependiendo de ciertas condiciones bioquímicas como lo es la metilación del ADN o de las histonas, o bien la forma de la cromatina, y otras causas que aún no conocemos. Epigenoma es un término usado aquí de forma oportunista que quiere referirse al conjunto del genoma considerando sus condicionantes epigenéticos en un momento e individuo dados.
Fuente: http://www.epigenetica.org/
 
Nosología: Parte de la medicina que describe, diferencia y clasifica las enfermedades. Es posible reconocer diversas subdisciplinas dentro de la nosología: la nosotaxia es la rama que se especializa en clasificar las afecciones, mientras que la nosognóstica se encarga de la calificación según criterios clínicos. La nosografía, por su parte, se concentra en describir las enfermedades a través de la etilogía, la patogenia, la patocronia y la nosobiótica. Fuente: https://definicion.de/nosologia/
Procariota / Eucariota: Clasificación celular en función de la presencia o no de una membrana nuclear delimitando el material genético.

 

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