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La manivela del siglo XIX que intentó hablarnos sobre el microbioma

julio 2, 2021


Ciencia, somos dicho, avanza un funeral a la vez 1, pero a veces progresa a través de resurrecciones.

El químico francés Antoine Béchamp (1816-1908) fue un rival de por vida al gran microbiólogo Louis Pasteur. Pasteur inventó la pasteurización y las vacunas contra la rabia y el ántrax y descubrió que muchas enfermedades son causadas por gérmenes invisibles. Béchamp era un maniático amargado que argumentó que los microbios se volvían peligrosos cuando la salud del huésped, su “terreno” o medio ambiente, se deterioraba. Béchamp estaba completamente equivocado: la teoría de la enfermedad de los gérmenes de Pasteur, que describe cómo las enfermedades son causadas por infecciones bacterianas (así como por virus que invaden nuestras células), o por la genética, el envejecimiento y los accidentes, está respaldada por la teoría evolutiva y todos los observaciones de la medicina moderna. Hoy, Béchamp solo es invocado por anti-vaxxers y discípulos de la medicina alternativa que creen que la comida es medicina.

Béchamp estaba totalmente equivocado, pero no del todo. Su idea de que los microorganismos son necesarios para la buena salud y que la microbiota beneficiosa es patógena en las condiciones incorrectas o en el lugar incorrecto es ahora la visión estándar de los investigadores que estudian la microbiología de animales y plantas. Una nueva ciencia del microbioma, es decir, simplemente, los microorganismos en un medio ambiente, enfatiza que todas las plantas y animales en la Tierra evolucionaron en combinación con microorganismos y se pregunta cómo interactúa la microbiota con sus huéspedes. Durante los últimos 17 años, hemos aprendido que innumerables funciones de los seres vivos, desde la digestión de los alimentos hasta la regulación del sistema inmunológico y la germinación de semillas, dependen de los microorganismos. Más recientemente aún, la ciencia del microbioma ha atraído enormes sumas de capital riesgo para financiar empresas que tratan enfermedades hasta ahora intratables o aumentan los rendimientos agrícolas. (Divulgación: Flagship Pioneering, donde soy socio, ha creado varias empresas de microbiomas en terapéutica y agricultura).

¿Qué cambió? Según Justin Sonnenburg, un profesor de microbiología en la Universidad de Stanford y el autor de El buen intestino, nuestro nuevo énfasis en la importancia funcional del microbioma es el producto de tres eventos. Primero, a partir de 2001, los científicos observaron que los ratones con diferente microbiota tenían diferentes biologías, lo que sugiere que las bacterias residentes podrían modular la expresión génica del huésped. En segundo lugar, en 2006, los investigadores demostraron que los microbios intestinales podrían causar cambios en el fenotipo de un huésped, como la obesidad. Finalmente, las tecnologías de secuenciación de genes desarrolladas para el proyecto del genoma humano se volcaron sobre los microbios en proyectos internacionales como el Proyecto de microbioma humano, liberando a los científicos de las limitaciones de cultivar bacterias y revelando cómo los genes microbianos se expresan en sus huéspedes. «La gente se dio cuenta de que [the microbiome] no era algo peculiar y hermoso en biología, pero era funcionalmente crucial ”, dice Sonnenburg.

La ciencia del microbioma es una revolución en la forma en que los humanos comprenden y controlan la biología. La teoría de la enfermedad de Pasteur legó a la medicina una metáfora de que los gérmenes asediaban constantemente a los animales (batallas en guerras que finalmente se perdieron cuando las bacterias se apoderaron de un cadáver y éste se descompuso). La metáfora no fue culpa del microbiólogo; Pasteur sabía que no estaríamos sanos sin microorganismos. Pero como explica Ed Young en su maravilloso libro de 2016, Contengo multitudes: los microbios dentro de nosotros y una visión más amplia de la vida, “Los microbios… fueron elegidos como avatares de la muerte. Eran gérmenes, patógenos, portadores de pestilencia…. [Scientists] descubrió las bacterias detrás de la lepra, la gonorrea, la fiebre tifoidea, la tuberculosis, el cólera, la difteria y la peste … La bacteriología se convirtió en una ciencia aplicada, que estudiaba los microbios para repelerlos o destruirlos ”.

Pero la esterilidad es imposible en la naturaleza. Los microbios cubren todo y se entrometen en todas partes. Los microorganismos florecen en el fondo del mar frío y en los respiraderos de las aguas termales hirvientes; las bacterias pueden incluso sobrevivir en desechos radiactivos. Entre el uno y el diez por ciento de la masa y la mitad de las células de los animales son microbiota. La esterilidad también es indeseable. Los simbiontes proporcionan capacidades metabólicas de las que carecen los animales, como la síntesis de vitamina B en las termitas y la digestión de la hierba en las vacas, y modulan las redes de señalización celular que regulan las funciones necesarias para la salud animal, recibiendo a cambio nutrientes y protección. Muchas plantas dependen igualmente de los microbios: los guisantes, el trébol, la soja y los frijoles tienen nódulos en sus raíces que albergan bacterias y fijan nitrógeno del aire en la planta. En pago, las plantas alimentar a sus amigos comensales con azúcares.

Usted también: sus células tienen alrededor de 20.000 a 25.000 genes, pero su microbioma se jacta 500 veces más. Más del 98 por ciento de sus bacterias se pueden encontrar en su colon; pero otras partes de su cuerpo tienen sus propias colonias donde los microbios han evolucionado para sobrevivir en las llanuras aceitosas de su cara, en los pantanos húmedos de sus axilas o en las rocas resbaladizas de su boca. Su microbiota es en su mayoría inofensiva, pero muchas son funcionalmente importantes para usted también, desplazando a los microbios más dañinos, enseñando a su sistema inmunológico a reconocer enemigos e influyendo en comportamientos como su apetito. Un tercio de la leche materna está compuesta de azúcares llamados oligosacáridos, pero los bebés no pueden digerirlos; los azúcares son alimento para los microbios, que proporcionan a los bebés nutrientes esenciales que hacen crecer su cerebro y proteínas que sellan sus entrañas.





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