Microbioma intestinal, la importancia de un puñado de bacterias

En el número del 13 de marzo de 2012 de la revista The Scientist, una revista de cotilleos de las ciencias biológicas, apareció un editorial que introduce un debate interesante: ¿es ético cambiar el microbioma de un ser humano? Esta duda surge porque el estudio del microbioma en los últimos años, gracias a las nuevas técnicas de biología molecular, ha experimentado un aumento cuantitativo y cualitativo lo que ha permitido extraer interesantes conclusiones y, sobre todo grandes expectativas.

Pero, ¿qué es el microbioma? Debido a lo novedoso del argumento, la definición cambia según el científico al que preguntemos. En su origen se creó como continuación del vocablo genoma. Por genoma se entiende el conjunto de la información genética (ADN) de un organismo y, por tanto, microbioma nació para nominar al conjunto de genomas de la microbiota o microorganismos que viven en cierto lugar. Pero con el tiempo, y los resultados obtenidos gracias al consorcio internacional para el estudio del microbioma humano iniciado en 2008, la definición se ha ampliado. De este modo, por microbioma se entiende el conjunto de los microorganismos, sus genomas y las interacciones ambientales de éstos con el ambiente en el que viven. En el microbioma humano se incluyen todos los microorganismos que habitan nuestra piel y mucosas, pero en las siguientes líneas nos centraremos en el microbioma intestinal.

El estudio del microbioma es “una vuelta de tuerca” al estudio de la denominada microbiota , microflora o flora normal. El objeto de estudio es el mismo, pero el desarrollo de técnicas de screening más avanzadas, como por ejemplo las nuevas técnicas de secuencia denominadas “Next Generation Sequencing”, han cambiado el modo de abordarlo. Antes se estudiaba el caso concreto, esperando que los datos siguieran siendo coherentes al extrapolarlos y poder así estudiar la realidad. Concretamente, en el estudio de la flora intestinal, los microbiólogos incuban muestras fecales, o con suerte intestinales, e identifican a los microorganismos que crecen “in vitro”, mediante metodología clásica (bioquímica) o ayudándose de la secuencia del gen que codifica para el ARN ribosómico 16S. Éste se ha demostrado muy útil en la identificación de procariotas pues en un fragmento de aproximadamente 1500 pares de bases encontramos regiones conservadas en todos los phylum procariotas y regiones muy variables, específicas de género e incluso de especie. Lo cual permite diseñar una PCR (reacción en cadena de la polimerasa, que copia un fragmento concreto de ADN en millares o millones de copias) común para todas las bacterias, pero que nos devolverá una secuencia específica para cada especie de microorganismo. El mayor inconveniente de esta técnica es el sesgo de la información obtenida, pues se calcula que sólo entre le 40-60% de los microorganismos que habitan en nuestro tracto intestinal crecen en cultivo. Las razones de esta inhibición son tan diversas como el número de especies que no son capaces de crecer, pero podrían resumirse en la falta de algún nutriente en el medio de cultivo, la presencia de algún compuesto tóxico, la falta de alguna molécula de señalización o la presencia de un microorganismo más competitivo que “roba los nutrientes al resto.” Sin embargo, presenta una gran ventaja y es que permite aislar al microorganismo, guardarlo y recultivarlo todas las veces necesarias para estudiar su fenotipo y genotipo.