Cuáles son los 11 mitos y confusiones que hay sobre el microbioma humano

Un microbioma es cualquier comunidad de microbios que puede encontrarse dentro y sobre los seres humanos, los animales y en cualquier lugar del ambiente. En el organismo humano, hay bacterias que ayudan a digerir los alimentos, participan en la regulación del sistema inmune, protegen contra otras bacterias que causan enfermedades, y producen vitaminas.

La investigación científica sobre el microbioma humano ha explotado, con miles de artículos publicados cada años. Se considera que podrían desarrollarse tratamientos para diversas enfermedades a partir de su comprensión, como la enfermedad inflamatoria intestinal, la diabetes, el infarto, el ataque cerebrovascular (ACV), entre otras.

Esas posibilidades han despertado esperanzas, pero también generaron 12 mitos y confusiones, que los científicos Alan Walker, del Instituto Rowett de la Universidad de Aberdeen, y Lesley Hoyles, de la Universidad de Nottingham Trent del Reino Unido, se han ocupado de aclarar a través de un artículo publicado en la revista Nature Microbiology.

Es falso. Si bien el ritmo de la investigación sobre el microbioma humano se aceleró enormemente en los últimos 15 años, “el campo no está en pañales”, según los investigadores.

Se puede contar que ya la bacteria Escherichia coli -conocida por ser la causante de muchas de las diarreas- se aisló por primera vez en 1851. Las bifidobacterias se describieron en 1892 y el microbiólogo ucraniano-francés Élie Metchnikoff, que ganó el Premio Nobel de Medicina en 1908, postuló la importancia de los microorganismos en el intestino por sus beneficiosos a principios del siglo XX.

Ya en la historia del campo hay atribuciones que no son ciertas. Se ha contado que el genetista estadounidense Joshua Lederberg acuñó el término “microbioma”, pero no es verdadero. Los doctores Walker y Hoyles aclararon que la palabra se utilizaba en su contexto moderno más de una década antes de que Lederberg la empleara por primera vez en un artículo 2001.

La cifra es incorrecta. Hay estudios que revelaron que son menos. La cifra real ronda entre los 10^10 y 10^11 células microbianas por cada gramo de heces.

Aunque esto se menciona muchas veces en la literatura, a menudo se da sin citar cuál es la fuente de información. Para los autores del artículo en Nature Microbiology, es poco probable que sea cierta en la mayoría de los casos. La mayor parte de la microbiota humana reside en el colon, y estos microorganismos suelen representar menos de la mitad del peso de la materia fecal.

Las heces humanas medias pesan menos de 200 gramos (peso húmedo), y el contenido colónico total oscila entre 83 y 421 gramos de acuerdo con un pequeño estudio que se hizo a partir de víctimas de la muerte súbita. Por lo tanto, es mucho más probable que el peso total de la microbiota humana sea inferior a 500 gramos y quizás incluso menos en algunos casos.

Este mito se habría originado en un cálculo improvisado en la década de 1970. La cifra real, aunque sigue siendo impresionante, probablemente se aproxime más a una proporción de 1 a 1. Es decir, una bacteria por cada célula. Hay que tener en cuenta que la proporción puede variar de una persona a otra y depende de factores como el tamaño corporal del huésped y la cantidad de materia fecal que lleve en el colon.

Las estimaciones actuales pueden tener sesgos porque están basadas en observaciones de adultos que viven en ciudades de países de ingresos. Para realizar estimaciones más exhaustivas será necesario estudiar a individuos a lo largo de la vida.

Si bien algunos microorganismos se transfieren directamente de la madre al bebé durante el parto, proporcionalmente pocas especies de la microbiota son realmente “heredables” y persisten desde el nacimiento hasta la edad adulta.

“Junto con 25 países hicimos un estudio por el cual tomamos muestras de leche materna, materia fecal de la madre, y del bebé. Se demostró que el contacto madre-hijo es el principal factor al principio. Pero luego el ecosistema se vuelve mucho más complejo y los microorganismos que se comparten con la madre no son tantos”, comentó a Infobae el doctor en química Gabriel Vinderola, investigador principal del CONICET y docente de la Universidad Nacional del Litoral.

“La microbiota es única en cada persona como si fuera la huella dactilar en cierto sentido. Pero a diferencia de la huella dactilar, la microbiota es móvil porque cambia a lo largo del tiempo, por la interacción con el ambiente”, explicó.

Se suele creer que la mayoría de las enfermedades están causadas por un “patobioma”, que englobaría a las interacciones nocivas entre las comunidades microbianas y el organismo que conducen a la enfermedad. “Desgraciadamente, este término es demasiado simplista e intrínsecamente erróneo”.

Los microorganismos y sus metabolitos no son ni “buenos” ni “malos”, simplemente existen. “Su impacto en nosotros como huéspedes depende en gran medida del contexto. Los microorganismos o metabolitos que son nocivos en un contexto pueden no causar ningún daño en otro. Por ejemplo, una persona puede tener la bacteria Clostridioides difficile de manera asintomática durante toda la vida, pero puede causarle problemas después de los 60 si está inmunodeprimido y recibe tratamiento con antibióticos.

Otro caso es el de cepa de Escherichia coli que puede ser relativamente inofensiva en el colon, pero causar una infección urinaria si invade la uretra. En base a lo que sabe, el término “patobioma” no tiene la precisión necesaria para ser realmente útil en la práctica clínica.

Por el momento, afirmar que un “patobioma” característico desempeña un papel en “la mayoría” de las enfermedades es un salto que aún no está basado en pruebas.

Hubo investigaciones con roedores y resultados de estudios en humanos aislados o con poca potencia que sugirieron la proporción entre Firmicutes y Bacteroidetes podía contribuir a la obesidad. Sin embargo, al igual que ocurre con muchos otros estudios que señalan vínculos entre perfiles específicos de la microbiota y enfermedades, la reproducibilidad es escasa.

“Nuestro microbioma se divide en más de 20 filos. Cada uno son grandes grupos bacterianos. Los Firmicutes y Bacteroidetes suman más del 90% del microbioma. Cuando salieron las primeras publicaciones sobre obesidad, se observaba que los Firmicutes eran más. Pero estudios posteriores demostraron que no siempre es así”, dijo Vinderola.

Esta afirmación se deriva de estudios que demuestran que, mientras que la composición taxonómica de los metagenomas humanos puede variar enormemente, los perfiles de predicción de genes funcionales siguen siendo notablemente coherentes.

“Nosotros sostenemos que esto es, al menos en parte, un artefacto, ya que estas comparaciones funcionales se suelen llevar a cabo después de descartar la gran proporción de datos metagenómicos que no se corresponden con las bases de datos de referencia”, afirmaron Walker y Hoyles.

“Aunque hay funcionalidades importantes que se conservan en muchas especies diferentes de la microbiota humana, como la producción de ácidos grasos de cadena corta, hay muchas funciones clave que sólo son llevadas a cabo por un número relativamente pequeño de especies de la microbiota”, escribieron.

Aunque los métodos basados en secuencias han transformado la investigación del microbioma, no son perfectos. Se pueden introducir sesgos en cada paso de los estudios basados en secuencias, desde la recogida y el almacenamiento de las muestras, pasando por los pasos de laboratorio como la extracción del ADN, hasta la elección de los procesos bioinformáticos y las bases de datos de referencia utilizadas para analizar los datos.

Los métodos modernos basados en secuencias son muy potentes pero, como todas las técnicas, no son imparciales. Para una interpretación óptima de los resultados, es importante ser consciente de las limitaciones inherentes a cualquier método.

Por el momento no existen metodologías perfectas y todas tienen algún sesgo. Si todo el mundo utiliza el mismo método, todos son igualmente ciegos a las limitaciones de ese enfoque concreto, según . También existe el problema de decidir qué protocolo debe utilizar cada uno.

Por ejemplo, las comparaciones de los resultados del Proyecto del Microbioma Humano con el proyecto MetaHIT mostraron diferencias en los perfiles del microbioma. Indicaron que el protocolo del Proyecto del Microbioma Humano era menos eficaz a la hora de extraer ADN de eucariotas y linajes bacterianos Gram positivos. La verdad es que el “mejor” método depende fundamentalmente de la estructura subyacente de la comunidad microbiana en una muestra determinada y esto puede variar enormemente entre individuos y entre zonas corporales.

Es falso. Nuevas tecnologías ya han permitido cultivar una proporción razonablemente grande de los componentes de la microbiota. Se siguen cultivando muchas más especies a medida que aumentan los esfuerzos de laboratorio.