microbioma

El microbioma humano y su potencial biotecnológico.

Todos tenemos la imagen de nuestro cuerpo como un conjunto de células especializadas que forman los diferentes tejidos y órganos. Sin embargo, junto con nuestras células, compartimos nuestra existencia con un enorme número de microorganismos que también forman parte de nuestro organismo y con los que estamos en constante interacción. Dichosmicroorganismos superan en mucho el número de nuestras células: las estimaciones son de diez a uno a su favor. Actualmente denominamos microbioma a esa comunidad los microorganismos que viven con nosotros.
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A pesar de constituir una parte tan importante de nuestro organismo, el microbioma es uno de los grandes desconocidos de nuestra biología. Hasta ahora no ha sido estudiado enprofundidad y su influencia en la fisiología y funciones de nuestro cuerpo permanece ignorada. ¿Cuál es el papel del microbioma? ¿Ejerce alguna función esencial en nuestra fisiología o sus componentes nos utilizan simplemente como ecosistema para medrar y prosperar?
El Proyecto Microbioma Humano (en inglés Human Microbiome Project o HMP) es un programa del NIH que pretende dar respuesta a estas y otraspreguntas relacionadas con nuestros compañeros de viaje. El HMP utiliza la metagenómica en conjunto con aproximaciones más tradicionales de secuenciación, para conseguir desvelar la incógnita relacionada con los microorganismos que nos acompañan.
Hasta ahora, la microbiología tradicional se basaba en el estudio de los microorganismos como especies aisladas. Sin embargo, la mayoría de losmicroorganismos de nuestro cuerpo no han podido ser aislados como especímenes viables para su análisis, muy probablemente debido a que su crecimiento está condicionado a un microambiente muy específico que no ha sido o no puede ser reproducido en condiciones de laboratorio. Sin ir más lejos, la mitad de los microorganismos presentes en la boca no son susceptibles de ser cultivados aisladamente. Además,entre los pocos componentes del microbioma que han podido ser aislados, los análisis de marcadores genéticos y patrones de expresión raramente se han centrado en la relación entre especies o a interacciones entre el microorganismo y el hospedador, en este caso el ser humano.
La metagenómica constituye un nuevo campo de análisis basado en las tecnologías más recientes de secuenciación del ADN quepermite el análisis de poblaciones completas de microorganismos sin necesidad de aislar cada uno por separado. En lugar de estudiar por separado el genoma de cada uno de los microorganismos de una población, la metagenómica analiza el genoma de todos los organismos de una población a la vez. El objetivo en este caso no es tanto la información relativa a la bioquímica y el metabolismo del organismo,sino más bien la obtención de marcas particulares que distinguen las especies presentes en la muestra, establecen su número aproximado y sirven para deducir la distancia genética que las separa. La metagenómica sirve también para estudiar la respuesta de una determinada comunidad de microorganismos ante determinados factores y para comprobar cómo se modifica el conjunto de genomas de dichacomunidad en respuesta a diferentes estímulos.


El microbioma y la salud
Iniciativas como la del HMP persiguen aumentar nuestro entendimiento en cuanto a la relación entre los cambios en el microbioma y la salud. Quizá la primera pregunta que habría que hacerse es si existen evidencias científicas de esa relación. Pues bien, la convergencia cada vez mayor entre las observaciones clínicas y losavances tecnológicos han acelerado el interés en el estudio del microbioma, no sólo como una diana terapéutica en sí misma sino también como un repositorio del que partir a la hora de descubrir nuevos medicamentos.
Quizá el mejor ejemplo de esta idea lo constituya el microbioma del tracto digestivo. Hace unos años se identificó la causa de una de las enfermedades digestivas crónicas más comunes,...