El microbioma y el viroma humanos

Bacteriófagos en la pared celular de una bacteria

Uno de los cambios de paradigma en la ciencia actual es que no somos tan solo individuos sino comunidades. Estudios de microbiología han establecido que en nuestro cuerpo habitan unas diez mil especies de microbios, trillones de microorganismos individuales, infectados a su vez por un número astronómico de virus. Estamos llenos de bacterias y nuestras bacterias están llenas de virus. El microbioma humano, también llamado microbiota, consiste en bacterias, hongos y arqueas que habitan las varias capas de la piel, la boca, el sistema digestivo, la vagina y las conjuntivas. La inmensa mayoría de ellos son inofensivos y muchos son necesarios en procesos vitales, como la digestión, y han evolucionado con nosotros.

Diagrama del Microbioma de la piel

La semana pasada se publicó por fin el estudio más ambicioso sobre microbioma humano, que la revista Nature tardara 6 meses en revisar y aceptar. Más de 200 científicos examinaron el microbioma en diferentes partes del cuerpo de 242 personas a lo largo de dos años. Este estudio servirá de base a muchos otros pues recobraron más de 5 millones de genes y más de 5 mil perfiles taxonómicos microbianos. Otro estudio, un ejemplo de lo ajeno que es la vida de los microbios, aunque vivan en nosotros, catalogó las bacterias de los ombligos de docenas de voluntarios. Según relata Carl Zimmer, escritor del New York Times y uno de los donantes, encontraron 53 especies en su ombligo, 17 de las cuales son exóticas y no estaban presentes en las otras muestras. Una de esas especies vive en hábitats marinos y otra se había encontrado sólo en el subsuelo en Japón. Zimmer nunca ha ido a Japón pero, le dijo el investigador, "Japón ya fue a usted".

Un reto aún más complejo que la ciencia ha comenzado a desentrañar en esta década es el estudio del viroma, los virus que existen en nuestro cuerpo. La mayoría de los virus que llevamos con nosotros son inofensivos y no se encuentran en nuestras propias células sino dentro de los microorganismos de nuestro microbioma. Por cada célula humana nuestro cuerpo aloja diez células microbianas; a cada célula microbiana la infectan alrededor de 100 virus en un momento dado. Aunque no se sabe gran cosa sobre la relación entre microbioma y viroma, se reconoce que los virus regulan las poblaciones de microbios.

En un estudio realizado a muestras de materia fecal en sujetos con una dieta controlada, se comprobó que gemelos monocigóticos comparten una mucha mayor proporción de su comunidad bacteriana que personas no emparentadas. En cambio, se vio que las comunidades virales varían de persona a persona sin importar su grado de parentesco y permanecen estables a lo largo del año. Y, por supuesto, la cantidad de virus en nuestros cuerpos es exponencialmente mayor que la de bacterias y otros microorganismos: Estimaron el número de fagos (los virus que sólo infectan bacterias) en 100 mil millones por cada gramo de materia fecal. Asimismo, notaron que según cambia la dieta, ya sea alta o baja en grasas o fibra, hay variaciones en la población viral.

Bacteria típica del microbioma

La microbiología molecular estará muy ocupada este siglo estudiando la diversidad de microorganismos y virus que existen en nuestro cuerpo: deberá establecer la influencia que tienen en nuestra salud y en nuestras enfermedades; sus interacciones con los fármacos de la medicina antigua, contemporánea y futura; las relaciones precisas entre viroma y microbioma, los ciclos de depredación y el intercambio de material genético; además del impacto que tiene el metagenoma en nuestro propio genoma de una generación a otra. Para referirnos a esta nueva ciencia, podemos pedir prestada la famosa frase de José Ortega y Gasset: "Yo soy yo y mi circunstancia y si no la salvo a ella no me salvo yo".

Autor: IIEH

Fuentes:

University of Pennsylvania School of Medicine. "Genetic variation in human gut viruses could be raw material for inner evolution." ScienceDaily, 19 Mar. 2012. Web. 19 Jun. 2012.

http://www.sciencemag.org/content/331/6024/1513.summary
http://www.hmpdacc.org/doc/Frederic%20Bushman%20FINAL.pdf
http://www.nature.com/nature/journal/v486/n7402/full/nature11209.html
http://blogs.discovermagazine.com/loom/2011/06/27/discovering-my-microbiome-you-my-friend-are-a-wonderland/
Virus en el microbiota fecal de gemelos monocigóticos y sus madres.
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110830193847.htm

Leer más:

http://www.iieh.com/index.php/evolucion/307-a-proposito-de-quienes-somos
http://www.creces.cl/new/index.asp?tc=1&nc=5&imat=&art=2293&pr=
http://es.wikipedia.org/wiki/Metagenómica|http://www.hmpdacc.org/
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=microbiome-graphic-explore-human-microbiome
http://commonfund.nih.gov/hmp/