Desvelando los secretos de los microorganismos que nos habitan

Hace años que sabemos que las células humanas conviven con una gran variedad de microorganismos en nuestro cuerpo, principalmente en el aparato digestivo y la piel, pero también en los aparatos reproductivo y respiratorio.

Sin embargo, ha sido en esta última década cuando hemos descubierto el papel fundamental del conjunto de estos seres microscópicos —lo que se conoce como microbioma— en nuestra salud. Hemos conversado con dos expertos en la materia, Roger Paredes, investigador en IrsiCaixa y Bernat Ollé, cofundador y director general de la start-up Vedanta Biosciences, ambos becarios de ”la Caixa”, quienes nos explican qué se sabe del microbioma y cómo puede revolucionar nuestra forma de prevenir y tratar muchas enfermedades.

Con el microbioma, contra el VIH

“En el intestino tenemos millares de especies, sobre todo bacterias. La mayoría no se pueden cultivar en el laboratorio y, por tanto, durante mucho tiempo no teníamos forma de conocerlas. Gracias a las nuevas técnicas de secuenciación de ADN, en cambio, ahora conocemos el 80 % de estos microorganismos. Queda todavía un 20 % por catalogar, que son un misterio”, nos cuenta Roger Paredes, que recibió en el 2004 una beca de la Fundación ”la Caixa” para continuar sus estudios posdoctorales en la Harvard Medical School, en Boston (EE. UU.). Actualmente, es investigador principal en el grupo de Genómica Microbiana de IrsiCaixa, donde estudia el papel del microbioma intestinal en la patogénesis de la infección por el VIH y la inflamación crónica.

Roger Paredes. Crédito: IrsiCaixa.

Lo que sí se sabe es que los microorganismos contribuyen a la nutrición. “Se cree que su capacidad metabólica es superior a la del hígado. Imagínate: es como si hubiéramos descubierto un nuevo órgano que lleva a cabo muchísimas funciones distintas. Ahora estamos en la fase de ver hasta qué punto afecta a diferentes procesos fisiológicos”, apunta Paredes.

Pero su actividad no se reduce a lo que acontece en el sistema digestivo, sino que va mucho más allá. La inmunidad humana, por ejemplo, está muy vinculada al microbioma. En el IrsiCaixa, Paredes estudia cómo estas bacterias pueden ayudar a mejorar el efecto de vacunas para pacientes con VIH y cómo pueden, también, modular los procesos inflamatorios. “En situaciones en que hay una inmunosupresión, como una infección por VIH o un cáncer, el microbioma podría tener el potencial de activar nuestras defensas. Por otra parte, en dolencias como la esclerosis múltiple o reacciones alérgicas y autoinmunes, lo que nos interesa es precisamente lo contrario: desactivar un poco el sistema inmunitario, frenarlo”.

Placa de Petri con diferentes colonias de bacterias. Crédito: Bearwalk Cinema.

Para modular nuestras defensas a través del microbioma, primero se tienen que conocer bien todos estos microorganismos que habitan en nuestro cuerpo. “En los próximos años podremos hacernos un análisis de microbioma que nos permita identificar qué probabilidad tenemos de desarrollar determinadas enfermedades o de responder mejor o peor a distintos tratamientos. Cambios en el microbioma podrían relacionarse con la depresión, el párkinson, el alzhéimer… Estamos en el inicio de una exploración absolutamente apasionante”, concluye Paredes.

Fármacos para modular nuestro microbioma

La start-up Vedanta Biosciences es una de las primeras empresas dedicadas a diseñar fármacos que tengan el microbioma como diana terapéutica. Su cofundador y director general, Bernat Ollé, es ingeniero químico y obtuvo en el 2001 una ayuda de la Fundación ”la Caixa” para hacer un programa de doctorado y un MBA en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), en Boston (EE. UU.). Nos explica cuál es el estado actual en el diseño de tratamientos de este tipo. “Actualmente, ya somos capaces de modificar la composición del microbioma, aunque de una forma todavía poco dirigida. Se puede hacer a través de los trasplantes fecales.”

El camino hacia nuevos fármacos, no obstante, acaba de empezar. “Es posible que aquí, en EE. UU., la Agencia de Medicamentos y Alimentación (FDA) permita pronto el uso de un medicamento para prevenir recurrencias de Clostridium difficile, una bacteria que produce infecciones intestinales serias, a veces letales, en pacientes hospitalarios de avanzada edad. El enfoque que se sigue en este fármaco, y en otros que estamos diseñando desde Vedanta, se basa en seleccionar consorcios de bacterias vivas, es decir, asociaciones de especies que interaccionan entre sí de forma beneficiosa para todas ellas, e introducirlas oralmente en el paciente. Colonizan el intestino, modifican el microbioma y lo hacen menos vulnerable a infecciones intestinales o a problemas inflamatorios”.

Bernat Ollé. Crédito: Bearwalk Cinema.

“En el futuro, es posible que enfermedades autoinmunes como la colitis ulcerosa o la enfermedad de Crohn puedan ser interceptadas. También la diabetes de tipo 1. Y hablo de interceptar en vez de prevenir porque podremos identificar a pacientes aparentemente sanos que estén comenzando a desarrollar síntomas subclínicos de la enfermedad, antes de que hayan sido diagnosticados. De esta forma, se podría interceptar el problema en fases tempranas”, explica el emprendedor.

Ollé cree que, en un futuro no demasiado lejano, los médicos dispondrán de medicinas basadas en bacterias vivas que derivarán del microbioma humano. “Tradicionalmente, la industria farmacéutica ha visto al ser humano como una colección de dianas asociadas con enfermedades, candidatas a ser tratadas con fármacos específicos. Los fármacos vinculados al microbioma ayudarán a cambiar esta perspectiva: trataremos conjuntamente al superorganismo que en realidad somos, formado por el huésped, es decir, el Homo sapiens, y los microbios que lleva consigo, es decir, el microbioma”.

Placa de Petri con diferentes colonias de bacterias. Crédito: Bearwalk Cinema.

“La idea de que la salud de diferentes comunidades de seres que viven en un mismo ecosistema, como lo es nuestro cuerpo, puede estar muy interconectada es un concepto nuevo en medicina, pero no es nuevo en la naturaleza”, añade Ollé. “Por ejemplo, las abejas, a través de la polinización de las plantas, contribuyen a su supervivencia. Después estas mismas plantas dan refugio a los insectos, que, a su vez, son después comidos por otras especies, como los pájaros, etcétera. Todos están relacionados entre sí. Si algo les pasa a las abejas, las especies que las rodean se verán afectadas también.”

Esta interacción también implica a lo que comemos. “A medida que sepamos más sobre las interacciones con los ingredientes de nuestra dieta, mejor podremos predecir qué combinaciones de alimentos y microbios son las mejores para la salud de una persona”, opina. De todos modos, nos alerta de que todavía estamos lejos de llegar a este nivel de compresión. “De momento, lo único que podemos decir es que comer plantas, ricas en fibra, y alimentos no procesados es una buena manera de mantener una comunidad de bacterias sana en el intestino, pero esto es algo que sabemos desde hace mucho tiempo”.