La reivindicación de las bacterias


La reivindicación de las bacterias
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En realidad, no nos debería sorprender la expresión: “desde la aparición de las primeras bacterias —hace más de 3,500 millones de años—1 estos organismos han jugado un papel fundamental en el bienestar y malestar de todo ser vivo”. Desde tiempos históricos ha sido tan impactante la miseria y daño que algunas especies de bacterias nos han causado a los humanos, que la imagen arraigada en nuestras mentes sobre estos increíbles organismos es muy negativa. Así escuchamos: que el cólera es provocado por Vibrio cholerae, o la tuberculosis por el Complejo Mycobacterium tuberculosis o que algunas infecciones mortales son provocadas por Staphylococcus aureus, Treponema pallidum o Clostridium tetani (por citar sólo algunos ejemplos), todo ello generó un ambiente hostil hacia las bacterias, al grado de recibir una rotunda declaración de guerra.

Hemos llegado al extremo de intentar esterilizar las mesas donde preparamos la comida en nuestras casas con cloro y alcohol, usar toallitas húmedas saturadas de compuestos antimicrobianos, en lugar de usar el tan eficiente jabón que ya utilizaban los babilonios en 2800 a. C;2 o entrar en pánico cuando un bebé arrastra la lengua en el piso o se mete los dedos sucios a la boca. Pues bien, esto último ha cambiado radicalmente, y ahora se fomenta la práctica de los “encuentros sucios” de bebés con su ambiente por la gran cantidad de bacterias benéficas que adquieren.3, 4, 5 También se promueven los enormes beneficios que las bacterias nos brindan, incluyendo el desarrollo de nuestro cerebro y nuestra salud física, mental, emocional e inmunológica,6 así como —aunque cueste trabajo creerlo— su influencia en la selección de pareja y relaciones sociales en general.7
 
         Nadie en su sano juicio podría cuestionar que algunas bacterias son terriblemente peligrosas, sobre todo aquellas que se han vuelto resistentes a los antibióticos;8 sin embargo, en este artículo te presentaremos la cara amigable de estos extraordinarios microorganismos que son más abundantes en nuestro cuerpo que el total de nuestras células: 38 billones de bacterias vs. 30 billones de células humanas.9 ¡Somos más bacteria que humano, si consideramos el hecho de que los genes de las bacterias que viven en nuestro cuerpo superan los genes humanos en una proporción de 100 a 1!10 De estos miles de millones de bacterias dentro de nuestro organismo, 99.99999% son benéficas o al menos no nos dañan.11 Veremos a continuación por qué y cómo.
          A las bacterias y demás microorganismos que albergamos al igual que lo hace prácticamente todo organismo vivo en este planeta, desde un microscópico nematodo hasta un enorme elefante,12 se les llama “microbiota”,  y en virtud de que muchas cumplen funciones metabólicas vitales en nuestro cuerpo, tales como la síntesis de aminoácidos y vitaminas,13 hoy se habla de que ya forman parte de nuestro genoma.
          Pero, la historia es mucho más compleja y fascinante: en los últimos 15 años, se ha descubierto que las bacterias y las sustancias que éstas producen, pueden regular desde el desarrollo de nuestras neuronas, la estructura física de partes de nuestro cerebro, la plasticidad sináptica, la neuroinflamación y la señalización neuronal,14 hasta el proceso de envejecimiento,15 nuestros estados de ánimo,3, 16 nuestros antojos ansiosos por ciertos alimentos (cravings, en inglés),4, 17 el buen funcionamiento de nuestro sistema digestivo,18 así como el de órganos vitales como los pulmones19 y el hígado,20 por citar sólo algunos ejemplos.21 Las cosas han llegado ya lejos, al grado de especular que una disbiosis (disfunción) microbiana puede estar vinculada con el autismo, Parkinson o desórdenes depresivos mayores.22, 23 Pero, si consideramos que, en nuestro cuerpo, el intestino es el segundo órgano con más terminaciones nerviosas (el primero es el cerebro) y el que más bacterias alberga,9 suena lógico que las bacterias influyan en los procesos antes mencionados, así como en el estado de ánimo y la conducta, que son manejados principalmente por el sistema nervioso. ¡Ahora sí, ya sabrás a quien echarle la culpa la siguiente vez que andes de malas o con pésimo humor sin una razón aparente!
          Además de la microbiota intestinal, también tenemos comunidades bacterianas benéficas en la piel, los dientes, la boca, los riñones y muchos otros órganos.12, 24, 25 La función de las bacterias en nuestra salud y bienestar es tan importante que hoy en día se cuestiona seriamente la práctica indiscriminada de cesáreas, ya que cuando el parto es natural, el bebé, al resbalar por el ducto vaginal de la madre, recibe bacterias que le serán de enorme utilidad en su vida futura. Algo similar sucede con la leche materna a través de la cual la madre transfiere “microbios buenos” al bebé.26 Hoy se recomienda, incluso, que los bebés convivan con perros y gatos y demás animales domésticos y de granja, porque el contacto con ellos propicia que se llenen de todo tipo de bacterias cuyo contacto les ayudará más tarde a evitar alergias o enfermedades.27 Pero ¡claro!, tampoco podemos actuar de manera irresponsable, ya que en el ambiente también hay bacterias mortales o muy nocivas.
          .Hoy en día, enfermedades tan graves o molestas como la diabetes, síndrome de colon irritable, fallas en el sistema inmune y, al menos, otras 124 patologías están siendo vinculadas a nuestra microbiota y nuestro microbioma.28 Incluso, la intolerancia a muchos alimentos, como el gluten, está estrechamente vinculada a una falta de balance entre grupos de bacterias que, a su vez, afectan el sistema inmunológico.29 Pero, imagínate hasta dónde ha llegado el aprecio por estos microorganismos, que hoy

en día las infecciones causadas por la bacteria Clostridium difficile —la cual, por cierto, debe su nombre a ser muy difícil de controlar con antibióticos convencionales— se están tratando con “transplantes fecales” de una persona sana. ¿Increíble verdad? Esta bacteria, si se logra instalar en nuestro intestino grueso, provoca pérdida de apetito, diarreas severas, y fiebre.  En su desesperación —porque muchos tratamientos ya no estaban siendo efectivos— los médicos descubrieron que, si a una persona enferma le trasplantan heces fecales de una sana, el problema se puede resolver.5, 30 ¿La fórmula mágica?: bacterias benéficas que el paciente enfermo había perdido (figura 1)
          Se trata de una historia tan fascinante que, en el caso de las asociaciones entre algunos insectos y las bacterias, éstas han desarrollado una íntima relación mutualista, reduciendo en el camino su genoma (= total de información genética contenida en la totalidad de sus genes) drásticamente.31 Por ejemplo, en el caso de la bacteria Buchnera aphidicola que vive en el pulgón Cinara cedri (insecto que chupa la savia de plantas), de un genoma original de alrededor de 750 kilobases y aproximadamente 638 genes,32 hoy se encuentran especímenes que han reducido el tamaño de su genoma a cerca de 422 kilobases y 362 genes; es decir, casi 57% menos genes de los que originalmente tenían.33 Se trata de una bacteria que se ha quedado básicamente con aquellos genes capaces de codificar para algunas rutas metabólicas específicas esenciales en la supervivencia del pulgón.
          Respecto a los insectos que viven de nuestra sangre o de la de animales (zancudos, mosca tse-tsé), las bacterias en sus cuerpos les ayudan a sintetizar vitaminas cruciales para su bienestar como las B1, B6 y B9, porque ellos no lo pueden hacer.34 Es el mismo principio que aplica a los alimentos nutraceúticos y probióticos usados cada vez más en humanos para compensar deficiencias nutricionales o metabólicas. Lo que básicamente estamos haciendo es compensar la carencia de bacterias “buenas” en nuestro sistema digestivo que nos proporcionarían estos nutrientes o compuestos esenciales.
          En el caso de la mosca Drosophila melanogaster, se ha demostrado que, dependiendo del tipo de bacterias que tiene en su intestino, los adultos exhiben preferencias por buscar ciertos alimentos, debido a que las bacterias modulan el sentido del olfato de la mosca, guiándola a estos alimentos.35 Claramente, las bacterias manipulan el comportamiento del insecto para que éste ingiera cierto tipo de alimentos requeridos por esas mismas bacterias para poder vivir adecuadamente.36 Por cierto, la manipulación del comportamiento por medio de un parásito ya había sido descubierta antes y hoy contamos con muchos ejemplos en la literatura, incluso, en humanos.37, 38
 
         El ejemplo clásico es el de Toxoplasma gondii, un parásito microscópico de los ratones (hospedero intermedio) y gatos (hospedero definitivo), que manipula a los ratones para que sientan atracción por la orina de los gatos y así facilitar que éstos los atrapen y coman con el fin de terminar en ellos su ciclo biológico.39 ¿Cuántos de esos “bichos” tendremos los humanos manipulándonos a hacer cosas igualmente extrañas? Por ejemplo, estudios recientes indican que nuestros “antojos ansiosos” por algún alimento pueden estar influidos por las bacterias de nuestro intestino.17, 40, 41 Sin embargo, este accionar inofensivo y hasta simpático de las bacterias puede convertirse en una pesadilla cuando las bacterias benéficas no están presentes.
          Como mencionamos antes, enfermedades como la obesidad, diabetes, o síndrome de colon irritable podrían tener su origen en la pérdida de bacterias útiles en nuestro sistema digestivo, provocada por nuestros malos hábitos alimenticios o el uso irresponsable de antibióticos —incluyendo el consumo de alimentos con trazas de antibióticos utilizados durante el proceso de cría de pollos o cerdos de granja—. Se ha demostrado que una comida sana, basada en ingredientes naturales, no tratados intensivamente con insecticidas o antibióticos, permite a quien la ingiere, mantener una microbiota sana en sus intestinos, hecho que a su vez está asociado con una mejor salud y sensación de bienestar.6, 42, 43, 44  Además, realizar actividades que generen un contacto más directo con nuestro ambiente, como trabajar en una hortaliza empuñando la tierra con las manos, es muy útil para capturar bacterias “buenas” para nuestro cuerpo e, incluso, otro tipo de organismos que, en lugar de hacernos daño, nos sirven. ¡En muchos sentidos, tenemos que repoblar nuestro cuerpo de microbios buenos que hemos eliminado en nuestra lucha contra los pocos microbios malos!
          Nuestra naturaleza egocéntrica nos ha llevado a pensar que reinamos en el planeta Tierra; sin embargo, las bacterias son los seres vivos más antiguos y abundantes en él y a ellas debemos la generación del oxígeno atmosférico que permite la existencia de la vida como la conocemos. ¡Sí, las bacterias han hecho posible la vida en la Tierra! Imagínate, la gran oxidación ocurrió hace más de 2,400 millones de años45 y, desde entonces, las bacterias han jugado un papel crítico en nuestro planeta. Mientras mejor conozcamos estos diminutos y maravillosos seres, mejor comprenderemos nuestra propia existencia, y lo que en este momento es aún más importante: podremos mejorar nuestra salud física, mental y emocional. ¡Reivindiquemos las bacterias como grandes aliadas de nuestra salud!

Este artículo ha sido posible gracias a una beca otorgada a M. Aluja por la Universidad de Valencia (apoyos, rectoría, estancias temporales de investigadores invitados, subprograma “Atracción de Talento” de VLC-CAMPUS), así como fondos proporcionados por el Consejo Nacional Consultivo Fitosanitario (Proyectos Conacofi-SENASICA 2017/2018) y el Instituto de Ecología, A. C. – Inecol. También de proyectos a A. M. del Ministerio de Ciencia y Competitividad de España (BFU2015-64322-C2-1-R, SAF2015-65878-R), del Instituto de Salud Carlos III de España (PIE14/00045 y AC15/00022), de la Generalitat Valenciana (PrometeoII/20147065) y de Fondos FEDER de la Unión Europea. Agradecemos a Rebeca Escamilla-Navarro por haber elaborado la figura 1 bajo la asesoría de M. A. y L. G.

La reivindicación de las bacterias
Martín Aluja

Es Premio Nacional de Ciencias y Artes 2013 (Tecnología, Diseño e Innovación), SNI III (Área II), e investigador del Instituto de Ecología, A. C. – Inecol.

C. e.: martin.aluja@inecol.mx

Andrés Moya

Es Premio México de Ciencia y Tecnología 2015 e investigador de la Universidad de Valencia, de la Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana (Fisabio) y del CIBER, en Epidemiologia y Salud Pública (CIBEResp). 

Larissa Guillén, Manuel Ochoa, Carlos Pascacio-Villafán, Andrea Birke, Alma Altúzar-Molina, Araceli Lamelas, Vicente Pérez-Brocal, Amparo Latorre 

Son investigadores del Inecol - Clúster Científico y Tecnológico BioMimic® (LG, MO, CP-V, AB, AA-M, y AL) de la Universidad de Valencia (AL), de Fisabio (VP-B) y CIBEResp (AL y VP-B).  Salvo AA-M (M en C) y MO (estudiante maestría), todos los autores mexicanos son integrantes del SNI, y cuentan con doctorado, al igual que los extranjeros. 

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