En la última década, la investigación sobre las bacterias intestinales ha aumentado exponencialmente nuestra comprensión de cómo nuestro intestino nos afecta en su conjunto. Entonces, ¿qué es exactamente el microbioma intestinal, cómo se forma y cuál es su relación con la respuesta inmunitaria y la salud cardiaca?
¿Qué es el microbioma?
Cada uno de nosotros posee un ecosistema complejo y completamente único de microbios que existen sobre y dentro de nuestro cuerpo, al que se hace referencia colectivamente como microbioma. El cuerpo humano cohabita en una relación simbiótica con estos billones de microorganismos, conocidos como la microbiota, que forman comunidades en todas partes, desde la piel, la boca, las fosas nasales y, por supuesto, el tracto gastrointestinal. De hecho, el mayor número de estos microorganismos se encuentra en nuestros intestinos.
Estos microbios han evolucionado durante cientos de miles de años para formar esta relación mutuamente beneficiosa. Desempeñan papeles clave en funciones corporales básicas como la respuesta inmunitaria, la producción y absorción de vitaminas y nutrientes, la función cerebral y la resistencia a las enfermedades. Cualquier desequilibrio en esta delicada relación puede tener efectos adversos para la salud.
¿Cómo se forma el microbioma?
No hay dos personas que compartan la misma composición de microbiota, e incluso dentro de nuestro propio cuerpo, las comunidades de microbios son muy diferentes entre unos lugares y otros. Hay muchos factores que contribuyen a la composición de nuestro microbioma. En cuanto llegamos a este mundo, los microorganismos empiezan a sentirse como en casa. De hecho, incluso la forma en que nacemos desempeña un papel importante en los tipos de microbios que se instalan. Nuestro microbioma sigue evolucionando a lo largo de nuestra vida. Hay muchos factores que contribuyen a la diversidad de la microbiota dentro de nuestro microbioma, entre ellos:
- la composición de la microbiota intestinal de nuestra madre
- si nos amamantan o nos alimentan con leche artificial cuando somos bebés
- enfermedad, trauma o acontecimientos estresantes en los primeros años de vida
- ingesta dietética y regímenes alimentarios
- la cantidad de actividad física que realizamos
- hábitos de higiene personal
- consumo de alcohol y tabaco
- el uso de antibióticos u otros medicamentos
- estrés agudo y crónico
Aunque cada vez se investiga más sobre las bacterias intestinales, se sabe muy poco sobre cómo se establece y mantiene un microbioma. Recientemente, investigadores del Caltech se propusieron comprender mejor cómo se establecen estos microorganismos.
La investigación del equipo, dirigido por el estudiante de posgrado Gregory Donaldson, se ha publicado recientemente en la revista Science. Los investigadores examinaron un microbio llamado Bacteroides fragilis que suele encontrarse en abundancia en los intestinos de los seres humanos. El Bacteroides fragilis era de especial interés porque, aunque existen múltiples cepas de la bacteria, la mayoría de las personas establecen una relación duradera con una sola cepa.
Según Donaldson, “estudios de otros laboratorios han demostrado que la mayoría de las personas portan la misma cepa de B. fragilis durante toda su vida. Queríamos entender a nivel molecular cómo estas bacterias son capaces de colonizar el intestino de forma estable y a largo plazo.”
Lo que descubrieron los investigadores es que la microbiota tenía la capacidad de desencadenar una respuesta inmunitaria a medida. Bacteroides fragilis se encuentra en el interior de la espesa mucosa que recubre los intestinos cerca de la superficie. La bacteria está encerrada en una cápsula protectora hecha de hidratos de carbono, cuyo tipo se asocia normalmente con patógenos, las bacterias malas, y no se encuentra normalmente dentro de la capa mucosa.
Normalmente, estas cápsulas bacterianas desencadenan una respuesta inmunitaria en la que el organismo produce anticuerpos que intentan erradicar los patógenos. Sin embargo, en este caso, el equipo observó que, en lugar de destruir las bacterias, los anticuerpos que se unían al Bacteroides fragilis ayudaban de hecho a la bacteria a colonizar con éxito.
“Es sorprendente descubrir que la respuesta inmunitaria ayuda a las bacterias beneficiosas a prosperar, lo que a su vez ayuda al huésped a prosperar. El estudio de la inmunología se ha centrado principalmente en las bacterias patógenas. Pero en el intestino hay billones de bacterias, y la mayor parte del tiempo ninguna de ellas nos pone enfermos. Nuestro estudio demuestra que existe un reconocimiento inmunitario activo de estas bacterias, pero que las ayuda en lugar de obstaculizarlas. Esto sugiere que el sistema inmunitario es algo más que un sistema de defensa y que los anticuerpos son algo más que armas”, afirma Donaldson.
Restablecer el microbioma
Investigaciones recientes sobre las bacterias intestinales y su relación con la respuesta inmunitaria sugieren que restablecer la composición de la microbiota intestinal puede tener beneficios para la salud. Otras investigaciones también han relacionado la alteración de la flora intestinal con mejoras en la salud, sobre todo cardiovascular.
Los microbios del intestino producen células T, que se activan con la insuficiencia cardíaca y se sabe que hacen progresar la enfermedad. Estas células T viajan al corazón y provocan una respuesta inmune que causa inflamación y forma tejido cicatricial. En los hallazgos que se presentaron en la conferencia de Biología Experimental 2018, el Dr. Francisco J. Carrillo-Salinas exhibió que esterilizar el intestino disminuyó el número de células T disponibles y evitó que ocurrieran estos cambios perjudiciales.
“Comprender cómo la microbiota intestinal regula directamente la función de órganos distantes como el corazón arrojará nueva luz sobre posibles nuevos enfoques terapéuticos en pacientes recién diagnosticados de insuficiencia cardiaca para prevenir su progresión”, ha señalado el Dr. Carrillo-Salinas.