Una nube de microbios identifica a cada individuo

Una persona cree que es un ser vivo, pero en realidad es ese ser vivo más unas decenas de billones de grupos de microbios que habitan la piel humana y el interior del cuerpo. En su novela Las constelaciones oscuras, la escritora argentina Pola Oloixarac se entretuvo con el dato llamativo: "Los genomas humanos representan sólo el diez por ciento de todas las células que ocupan el espacio corporal; el noventa por ciento restante está hecho de los genomas de hongos, bacterias, protozoos; como se dice, 'yo' es más bien 'ellos' en un porcentaje muy alto".

Acaso por la intimidad de esa compañía, ese ellos se ha revelado como un yo en extremo reconocible: la cantidad y el tipo de microbios de una persona difiere de los de otra, y por eso la hacen identificable según un grupo de investigadores del Centro de Biología y Entorno Edificado (Biology and the Built Environment Center) de la Universidad de Oregon. "Nuestros estudios confirmaron que un espacio ocupado es microbialmente distinto de un espacio desocupado, y por primera vez demostraron que los individuos emiten una nube de microbios propia, personalizada", escribieron en el estudio "Humans Differ in Their Personal Microbial Cloud" ("Los humanos se diferencian en su nube personal de microbios"), publicado en la revista Peer J.

El mecanismo del contagio de enfermedades entre personas, ya sea por contacto físico o por el aire, tiene un aspecto menos conspicuo y más cotidiano: los humanos emiten más de 106 partículas biológicas por hora, en un volumen de un millón entre bacterias, hongos y esporas. Lo que no se sabía hasta este estudio es que la nube de microbios es una suerte de huella digital que ocupa el espacio durante un tiempo determinado.

"El trabajo reciente sobre el microbioma humano ha revelado que cada persona tiene el suyo, propio y único, y que todos lo compartimos en el ambiente a nuestro alrededor y mediante el contacto directo", dijo a Infobae uno de los expertos que participó en la investigación, Adam Altrichter, parte del equipo investigador de la Universidad de Oregon, quien actualmente trabaja en Second Genome, una empresa que estudia el microbioma. "Dado que pasamos más del 90 por ciento de nuestro tiempo puertas adentro, es probable que diseminemos nuestro microbioma por todas nuestras casas, nuestras oficinas y sobre la gente que nos rodea".

—¿Qué información o conocimientos previos tenía sobre el microbioma que les permitieron preguntarse si podría ser una nube personal?

—Sabemos que todo el tiempo estamos soltando células de la piel en el aire a nuestro alrededor, así que quisimos averiguar si podemos detectar el componente microbial de ese residuo —lo que llamamos la Nube Microbial Humana— simplemente mediante la medición del aire alrededor de una persona. Preparamos nuestro primer experimento para averiguar si era siquiera posible, dada la naturaleza de biomasa baja de la muestra, y descubrimos que no sólo podemos detectar a una persona, sino que en realidad podemos distinguir a una persona de otra.

En ese primer experimento tres personas pasaron dos horas el primer día, y cuatro horas al día siguiente, de a una por vez, en una sala desinfectada. Al final de las sesiones se tomaron muestras de distintos platos ubicados cerca de las personas. Los investigadores comprobaron que la biomasa permitía el estudio, y trazaron las líneas de un segundo experimento, más extenso: "Se concentró en distinguir entre los ocupantes de un ambiente, y descubrimos que era posible", siguió Altrichter.

El equipo de la Universidad de Oregon ubicó a 11 personas, de entre 20 y 33 años, en salas de experimentación completamente desinfectadas, y tomó muestras de aire en distintos momentos. Al cabo de una hora y media en algunos casos y no más allá de cuatro horas en todos, el aire estaba lleno de una variedad enorme de bacterias. Al compararlo con el aire de una sala desinfectada y de las fuentes de ventilación, se notó la diferencia. La secuencia genética de las bacterias confirmó que la fuente de esa diferencia eran las personas en las salas, ya no desinfectadas: la mayoría de esos microorganismos resultaron ser los habitantes cotidianos de la piel o la boca, por ejemplo.

—¿Por qué les resultó sorprendente que en un tiempo breve, una sala desinfectada se llenara con una nube de microbios distintiva por cada persona?

—La concentración de microbios en el aire es bastante baja en comparación con la que hay en el suelo o en el tracto digestivo, por ejemplo. Por lo cual obtener una instantánea de qué microbios se hallaban en el aire alrededor de una persona fue un desafío.

En general, los microorganismos eran los mismos: Streptococcus, Staphylococcus, Lactobacillus, Clostridium, Propionibacterium, Spirochaetes, Mycoplasmatales, entre otros. Algunas variaciones se mostraron como reflejo de las distintas condiciones de higiene, la salud de la piel, el ritmo de respiración y de sudoración de los sujetos, la temperatura del ambiente.

—¿En qué se advertía la diferencia? ¿Diferentes microorganismos, los mismos pero en diferentes porcentajes, una combinación? ¿Y qué significa eso?

—Los individuos se distinguieron por una combinación de diferentes organismos y una diferente abundancia de esos organismos. Esto es similar a nuestros hallazgos en muestras de varios lugares del microbioma humano, en las cuales los individuos o partes de sus cuerpos se distinguían tanto por los tipos de bacterias que se encontraban como por cuán comunes eran.

Los investigadores no esperaban encontrar una diferencia tan clara entre las personas. Pero las diferencias entre las muestras, que oscilaron entre el 4% y el 61% de la población bacteriana, lo demostraron, explicó Altrichter: "Encontramos que cada persona es única en dos aspectos: cada uno de nosotros emite distintas cantidades de bacterias, y cada uno de nosotros emite un conjunto distinto de bacterias. Es probable que algunas cepas de organismos permitan diferenciar a distintos grupos de individuos, de manera similar a como el Lactobacillus funciona como indicador de mujeres. Comprender qué contribuye a las diferencias entre los individuos es un área de investigación del presente".

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Otras áreas de investigación quedaron abiertas.

El uso en epidemiología, por ejemplo: "Hemos estudiado los microbios en los hospitales durante mucho tiempo, la reciente explosión en las tecnologías de secuenciación del ADN han permitido muchas cosas por primera vez", dijo el investigador. "Nos encantaría saber si este concepto se puede utilizar para ayudar a estudiar los brotes en los hospitales o en otros edificios. Podría permitirnos comprender mejor cómo la gente a nuestro alrededor influye en nuestro propio microbioma, aun sin que haya contacto físico".

Además de identificar al menos a dos personas en el aire circulante, los especialistas comprobaron que cuando la velocidad de circulación del aire se aumenta, las bacterias son menos detectables: un dato que puede ser de utilidad para comprender mejor (y evitar) el contagio por aire en lugares de riesgo como los hospitales.

Otra posibilidad que se estudia a partir de este hallazgo es el uso del microbioma en la investigación de delitos. La posibilidad de identificar una nube personalizada de microbios por cada individuo "claramente sugiere una aplicación forense para bioaerosoles internos, por ejemplo para detectar la presencia pasada de una persona en un espacio cerrado", se lee en el estudio. "Sin embargo, a diferencia de la posibilidad de identificación luego de un contacto con una superficie, la nube personal de microbios es altamente efímera, de modo tal que la detección de un ocupante de un espacio luego de que se haya marchado va a depender casi inevitablemente de las partículas que se decantan o de capturas en los sistemas de ventilación".

—Se ha mencionado el uso forense de este descubrimiento. ¿Cómo sería?

—Este trabajo se podría trasladar potencialmente al uso forense para identificar si ciertos individuos han estado en un cierto espacio recientemente, o si hay visitado lugares particulares donde podrían haber dejado sus firmas microbiales únicas. Habrá que ver, pero es una posibilidad realmente interesante.

—¿Cuánto dura la nube del microbioma? ¿Qué pasa cuando las nubes se cruzan, a diferencia de lo que sucede con las huellas digitales?

—Ambas áreas son objeto de investigación actualmente. Comprender cuán persistente es la señal microbial y de qué modo interactúa la firma microbial de individuos es algo en lo que está trabajando el equipo de la Universidad de Oregon.

Sin embargo, el estudio advierte que la nube es efímera; a ello habría que agregar al menos que una escena de crimen no es una sala desinfectada antes de que se cometa un delito, de manera tal que la prueba microbial sea inequívoca, o al menos indiciaria. Mucha más investigación es necesaria para que este hallazgo tenga a aplicación policial.