El Ecosistema Humano: ¿Un Nuevo paradigma?

La aproximación reduccionista en la ciencia (como en otros muchos aspectos del conocimiento) adolece de numerosas carencias y deficiencias, mientras que en las ciencias biomédicas (en la que los toca-genes resultan ser legión) domina esta perspectiva. El análisis de nuestros microbiomas (bacterias que atesoramos en nuestros cuerpos) comienza a poner en tela de juicio tal filosofía, emergiendo otra diametralmente opuesta de cómo funciona un organismo. Hablamos del holismo. Para muchos será una novedad, empero aquí venimos incidiendo reiteradamente sobre este tema desde hace casi ¡siete años! Ya acertamos en nuestras apreciaciones sobre los efectos del ladrillazo y la especulación urbanística, la corrupción política, los biocombustibles de primera generación (agroenergética), el insostenible desarrollo económico español, etc., mucho antes de que los investigadores en las revistas científicas de mayor reputación, la prensa general, y nuestros “sabios políticos” se percataran de los efectos negativos de enfoques tan miopes. Y francamente reto a cualquiera a que nos desmientan. A las pruebas me remito: los testimonios vertidos en nuestros post. No es que seamos muy listos, sino que como borregos, la inmensa mayoría de la comunidad científica prosigue por caminos muy trillados, sin sopesar la importancia  que las hipótesis y perspectivas audaces atesoran en el progreso de la ciencia. Ya hace años que defendimos que los Individuos son ecosistemas, así como que la vida se encuentra muy reticulada requiriéndose una nueva mirada genética de la biosfera. Del mismo modo, advertimos que de la fitopatología aprenderíamos muchas cosas acerca de las enfermedades humanas. También os comenté en una ocasión que mi primera experiencia como fitopatólogo (línea de investigación que pronto abandoné) me enseño que las enfermedades de las plantas debían estudiarse como un ecosistema, es decir un “patosistema”: la interacción entre la planta, los patógenos, los restantes organismos de la rizosfera, el ambiente y la adecuada nutrición de los vegetales bajo estudio. Un organismo saludable resiste mucho mejor las enfermedades que otro que padece problemas. Y en este sentido, nada cambia entre la patología vegetal y la animal (…) Empero como el ser humano es el más animal de todos los animales en muchos sentidos (…). El cuerpo de los organismos complejos no deja de ser más que un conjunto de ecosistemas anidados, que atesoran, desde ciertos puntos de vista una estructura fractal, como todos los demás. Pues bien, la nota de prensa que vamos a mostraros hoy no hace más que avalar todas estas conjeturas que muchos expertos en biomedicina calificarían de disparatadas, a pesar de que algunos de sus propios estudios las avalan. Veamos pues quien realmente vierte una sandez detrás de otra: ¿Nosotros o ellos?

El Cuerpo Humano como Ecosistema Fuente VAMPS

Todos los organismos complejos atesoran una plétora de microorganismos en nuestro interior, y sin ellos no podríamos sobrevivir, ni las plantas ni los animales, ni los más animales de los animales, es decir nosotros. Ir analizando genes y alegar que, de una forma u otra, son responsables de la salud humana no deja de ser una visión ingenua de la naturaleza. Según un estudio diseminando por el boletín de noticias Sciencedaily, cada cuerpo humano atesora más de 100 trillillones de microbios. Estos habitan en distintos hábitats (piel, orificios corporales, tracto digestivo, etc., etc.), cada uno de los cuales puede considerarse como un ecosistema distinto o subsistemas de otro global, según proceda, siendo nuestras “tripas” uno de los más repleto de bichitos. Empero a demás de la cantidad importa su biodiversidad (funciones distintas), ya que en su conjunto albergamos miles de “especies” (mejor decir variedades, cepas, etc.) bacterianas. Más aun, si hablamos en términos de genes, en su conjunto, es decir el denominado microbioma de estos bichitos, al parecer resulta ser 150 veces mayor que el  genoma humano.  En el ámbito de la  ecología nadie discute que los seres vivos que comparten un hábitat interaccionan entre sí de múltiples formas. ¿Debería ser el cuerpo humano diferente en este sentido? ¡Obviamente no! Más aún, desde hace unos pocos años se reconoce que las redes metabólicas, ecológicas, interacciones sociales, e incluyo la “Red de Redes” (es decir Internet) atesoran patrones de organización sorprendentemente similares. En otras palabras, todas ellas se ajustan a patrones matemáticos similares, como lo es por ejemplo la proporción de conectividad entre sus nodos. Posiblemente, muchos microorganismos bacterianos que habitan en nuestro interior, pueden considerase especies clave en el funcionamiento del cuerpo-ecosistema, por lo que cuando desaparecen o no cumplen “de algún modo” su papel, nuestro organismo sufre disfunciones y enfermedades. Sin embargo no nos olvidemos mentar a la piel en la cual habitamos, como ocurre en la rizosfera. Así por ejemplo, la epidermis humana alberga como mínimo 182 especies de bacterias, atesorando cada individuo ensamblajes únicos de las mismas (tanto es así que algunos científicos defienden que podrían resultar ser mejores huellas dactilares para detectar nuestra identidad, que las que venimos utilizando de nuestra anatomía).

El Cuerpo Humano y su Universo Bacteriano. Fuente: ScienceMagazine

En consecuencia, todo estrés e impacto ambiental que sufra nuestra piel (léase por ejemplo la enorme contaminación del aire de las megaurbes como México D.F. Madrid, o Barcelona entre otras muchas) pueden incidir en una plétora prácticamente desconocida de disfunciones e infecciones entre los ciudadanos. ¿Y que decir de la alimentación?. Todos nuestros nutrientes pasan por esa inmensa comunidad de microorganismos en mutua interacción con las células humanas. Y en una red (deberemos hablar ya de metabólica-ecológica), cuando se alteran ciertos nodos (ya sean células genuinamente humanas ya las bacterias con las que conviven) nuestro organismo se resiente de una u otra manera. Así pues que puede ocurrir cuando ingerimos comida basura (esa “fast food” que ingerimos a loco, especialmente los más jóvenes, o los que como yo no disponemos ni de tiempo para cocinar).

A la luz de todo ello, Los comentarios vertidos hasta aquí, en la nota de prensa que abajo reproducimos los que realizan los entrevistados se antojan ramplones. La investigación biomédica debe cambiar imperativamente de perspectiva. Por mucho que alardeen, los “toca genes”, que se creen los reyes del mambo, no alcanzan a vislumbrar la punta del iceberg con sus investigaciones reduccionistas de lo que realmente acaece en nuestros organismos.

Red Ecológica y Red Metabólica. Fuente: ScienceDaily

Si el ser humano es un ecosistema, se requiere una medicina ecológica, o mejor dicho una ecología médica. Y para conseguirlo debe cambiarse drásticamente de mentalidad, con vistas a poder atesorar una visión holística de cómo funciona el ser humano, capaz de enfrentarse seriamente a las enfermedades y entender nuestra salud, es decir el conjunto del organismo.

Finalmente, reiterar que la visión neodarviniana de la evolución queda muy mal parada si uno contempla en profundidad este tipo de estudios. Los organismos complejos no somos es si ningún éxito evolutivo, por cuanto necesitamos de las comunidades bacterianas para poder sobrevivir en la biosfera. La evolución sigue su curso sobreponiendo estructuras más complejas a las ya existentes, que no reemplazándolas. Empero sin las primeras todo se colapsaría. Y yo me pregunto: ¿Qué es el éxito evolutivo?. O la ciencia actual hierra, o simplemente deberíamos erradicar tal concepto de nuestro vocabulario, o reconocer que las bacterias (en sentido lato) son las reinas de la biosfera.

Juan José Ibáñez     

El cuerpo humano es una bacteria

El proyecto Genoma Humano secuenció la información genética contenida en el 10% de las células que forman el cuerpo humano. El 90% restante no son células humanas sino un auténtico ecosistema de unos cien billones de bacterias que habitan en nuestro cuerpo.

FUENTE | Público; 24/01/2012

Reciben el nombre de microbioma, y la ciencia está descubriendo cada día nuevas pruebas que demuestran que son fundamentales para nuestra supervivencia. Como explica el doctor Francisco Guarner, responsable del grupo de Fisiología y Fisiopatología Digestiva del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), «el microbioma se considera ya un órgano en sí mismo».

Las alteraciones que se producen en esta población de microorganismos tienen serias consecuencias para la salud; de hecho influyen hasta tal punto en el cuerpo que pueden llegar a modificar la conducta y el desarrollo cerebral. Hay estudios que demuestran que animales de laboratorio que crecen en total ausencia de bacterias tienen un desarrollo corporal deficiente, un cerebro distinto e inmaduro y su sistema inmunitario es incompleto. Lo sorprendente «y una de las razones que justifica el considerar el microbioma como órgano«, explica Guarner, «es que si a estos animales se les trasplanta la flora de individuos normales, recuperan la normalidad».

Bioquímica cerebral

Estos resultados todavía no pueden extrapolarse a seres humanos, pero «existen evidencias indirectas de que el microbioma afecta a nuestra bioquímica cerebral», afirma la investigadora y doctora Elena Verdú, que ha participado en estos experimentos con ratones en la Universidad de McMaster (Canadá). «Es posible que estos mecanismos estén implicados en enfermedades como el autismo», añade la investigadora.

Los trastornos gastrointestinales se cuentan entre las complicaciones que sufren las personas con autismo y merman su calidad de vida. La causa última de esta asociación todavía se desconoce, pero investigadores de la Universidad de Columbia, en EE.UU., han descubierto recientemente lo que podría ser una diferencia clave: muchos niños autistas tienen un tipo de bacteria en su flora intestinal que el resto de los niños no tiene.

Este microorganismo en concreto pertenece al género Sutterella y, aunque su presencia está asociada a patologías digestivas inflamatorias como la enfermedad de Crohn o la colitis ulcerosa, según Bren Williams, autor del estudio, «aún queda mucho trabajo que hacer antes de entender el papel de Sutterella en el autismo«.

El hecho de que una gran parte de pacientes autistas tengan alterados el tipo y la cantidad de especies de la flora intestinal es una situación en la que todavía no se sabe qué es primero, si el huevo o la gallina. Como asegura Verdú, «la conexión cerebro-intestino es bidireccional» y parece ser prometedora.

Y es que una flora intestinal adecuada no sólo genera vitaminas y aminoácidos esenciales para la supervivencia del cuerpo humano, sino que también estimula el sistema inmunitario. La mayoría de células inmunocompetentes conviven con las bacterias en la pared del intestino y es principalmente allí donde entran en contacto con los antígenos del exterior y el sistema aprende a diferenciar lo propio de lo ajeno.

Todavía no se sabe si las alteraciones gastrointestinales en el autismo son algo más que sintomáticas, pero en otros casos sí lo son. En pacientes con enfermedad de Crohn o esclerosis múltiple, que sí tienen una base autoinmune, la flora intestinal está alterada, y se ha demostrado que, enriqueciéndola, se mejoran sus afectaciones neurológicas.

Una de las opciones terapéuticas en estudio es restaurar la población de bacterias y alterar el sistema inmunitario del paciente mediante el consumo de probióticos o de determinados gusanos helmintos (parasitarios) no patógenos. Aunque esta última opción no suene deliciosa, ya se han obtenido resultados en varios pacientes y en EE.UU. se han iniciado estudios clínicos en personas autistas y pacientes con esclerosis múltiple o con alergias alimentarias graves. De todos modos, Guarner opina que, aunque los resultados de los tratamientos con helmintos son prometedores, «la solución a estas enfermedades necesita conocer mejor el microbioma».

Desde que se conoce la repercusión del microbioma en el cuerpo humano, la investigación de cómo alterarlo y obtener efectos beneficiosos no sólo avanza en el campo de las enfermedades digestivas, sino en muchos otros, como por ejemplo la cardiología. Hace tiempo que se sabe que pacientes con obesidad o diabetes tipo 2 tienen más riesgo cardiovascular que personas sanas y también elevados niveles de leptina, una hormona relacionada con el metabolismo y el apetito. Un estudio reciente ha puesto en práctica un hecho que ya se conocía, que la presencia de Lactobacillus plantarum disminuye la secreción de leptina. Los resultados demuestran que ratas alimentadas con un probiótico que contiene dicha bacteria sintetizan menor cantidad de leptina y ello podría tener un reflejo en la disminución del número y la gravedad de infartos.

El doctor Abel Mariné, experto en nutrición y seguridad alimentaria de la Universidad de Barcelona, opina que, aunque sí parece existir una relación entre obesidad y flora intestinal «y este estudio es interesante, no hemos de perder de vista que está hecho con animales de laboratorio y que se ha de verificar y ser reproducible», explica. De todos modos, «los probióticos no deben confundirse con medicamentos, pues sus efectos beneficiosos son suaves y a largo plazo», aclara Mariné.

A por los genes

El siguiente gran paso biomédico después de lograr secuenciar el genoma humano es el proyecto europeo MetaHIT (Metagenómica del Tracto Intestinal Humano). Su objetivo es ambicioso: descifrar el material genético de las más de 150.000 especies distintas de microbios que colonizan el cuerpo humano. Guarner, responsable español de MetaHIT, explica: «Vamos a generar un catálogo de las bacterias simbióticas que viven y participan en nuestro cuerpo, sus características y sus funciones«.

La investigación del microbioma no es sencilla, «puesto que la mayoría de las bacterias del intestino necesitan del ecosistema que forman con las demás para crecer», detalla Guarner, «y, por lo tanto, no crecen en las condiciones de cultivo del laboratorio«. La solución a este reto ha sido la metagenómica, es decir, aplicar técnicas de biología molecular y secuenciación de genes para obtener grandes bases de datos.

Este proyecto, en el que participan ocho países europeos, está en marcha desde 2008 y tiene fecha prevista de finalización para junio de 2012.

Hasta ahora, los resultados que se conocen del proyecto MetaHIT son sorprendentes. Los investigadores han descubierto, por ejemplo, que es posible que los seres humanos puedan clasificarse, además de por grupo sanguíneo, sexo y edad, según sus bacterias. Los científicos de MetaHIT analizaron la flora intestinal de casi 200 personas de seis nacionalidades distintas y descubrieron que todas ellas se podían agrupar en tres tipos bien diferenciados.

Este descubrimiento puede tener una gran repercusión en medicina puesto que, según explica el genetista Mani Arumugam, primer investigador de estos resultados, «la flora intestinal interactúa directamente con los fármacos y los alimentos que tomamos y modula su absorción«; así que Arumugam cree que, en un futuro, se podrían «diseñar dietas y fármacos personalizados» en función del tipo bacteriano al que pertenezca cada persona.

Los resultados del estudio MetaHIT pretenden tener infinidad de aplicaciones terapéuticas. «El gran objetivo es llegar a entender una parte del cuerpo humano que hasta ahora desconocíamos», explica Guarner. «Si llegamos a conocer al detalle estos dos kilos de células bacterianas que habitan en nuestro cuerpo, entonces podremos utilizar este conocimiento para tratar el autismo, trastornos psiquiátricos tempranos, enfermedades autoinmunes, alergias, trastornos del metabolismo, obesidad o diabetes tipo 2», enumera.

Autor:   Marta Palomo