julio 2, 2022

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Esta semana marca el décimo aniversario del primer gran estudio de la diversidad microbiana en el cuerpo humano, publicado en Naturaleza por el Consorcio Human Microbiome Project (HMP), del cual fui miembro.

Antes de eso, los microbiólogos sabían que el cuerpo albergaba una gran masa de microorganismos, una mezcla embriagadora de bacterias, junto con arqueas, hongos y virus, esparcidos por la piel, en la boca y en el intestino, denominados microbioma. Pero hasta 2012 no teníamos un inventario de ellos.

De hecho, este inventario, un índice de 10 billones de células pertenecientes a miles de especies, con un peso total de 200 gramos en cada persona, aún está incompleto. Es hora de construir sobre este trabajo inicial (Consorcio del Proyecto Microbioma Humano Naturaleza 486, 207-214; 2012), y reformular el proyecto para representar a la humanidad en toda su complejidad.

Tomó mucho tiempo comenzar con este trabajo inicial, y el ritmo de cambio en los últimos diez años ha sido impresionante. Solo cuando las tecnologías de secuenciación de genes de alto rendimiento, desarrolladas por primera vez para probar el genoma humano, se volvieron baratas y fáciles de usar, pudo comenzar el HMP.

Después de su lanzamiento en 2007, el consorcio secuenció el ADN de los microbios encontrados en 242 personas de 2 ciudades de EE. UU.: Boston, Massachusetts y Houston, Texas, elegidas por su proximidad a los dos centros de secuenciación más destacados en ese momento, el Instituto Broad. MIT y Harvard cerca de Boston y Baylor College of Medicine en Houston. Nuestras actividades fueron financiadas por el Fondo Común de los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU., y el proyecto atrajo a bioinformáticos académicos del microbioma para trabajar en los datos una vez generados.

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El resultado fue el primer catálogo completo de un microbioma humano saludable en los EE. UU.: una lista completa de genes en los microbios intestinales. El HMP mostró que los organismos celulares intestinales consisten en miles de especies, con una huella genética 150 veces mayor que el genoma humano. Eventualmente, esta abundancia llevó a los biólogos a ver el microbioma como un ‘segundo genoma’ adquirido ambientalmente, escondido en el huésped humano.

Diez años después, sabemos mucho más. El microbioma es fundamental para el buen funcionamiento de nuestro organismo, fundamental para digerir los alimentos y evitar patógenos. Los experimentos en ratones han demostrado que las composiciones del microbioma afectan los niveles de participación social y ansiedad. Las enfermedades comunes, como las enfermedades cardiovasculares y la obesidad, están vinculadas a distintos microbiomas. La forma en que los bebés adquieren sus microbiomas, y qué influye en el desarrollo del microbioma, también se está volviendo más clara.

(Dado lo críticos que son los microbios para nuestra salud, todavía me sorprende que subcontratemos tantas funciones a la miríada de organismos que recogemos en nuestro entorno, desde el nacimiento).

También tenemos muchas preguntas académicas sin respuesta. ¿De dónde vino el microbioma en la evolución humana? ¿En qué se diferencian los microbiomas de la humanidad de los de otros primates, mamíferos o animales en general? ¿Cómo se mueven los microbiomas de una persona a otra? ¿Y qué significa cambiar las dietas y los estilos de vida higienizados para la salud a largo plazo del microbioma?

Ese primer análisis hace diez años, que reclutó personas de solo dos ciudades de EE. UU., fracasó miserablemente en capturar la verdadera diversidad del microbioma humano. Ahora sabemos que las personas que viven en Europa y América del Norte tienen microbiomas menos diversos que las personas que viven en regiones menos industrializadas, pero se sabe muy poco sobre las diferencias entre los grupos de humanos.

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Y aún menos se sabe acerca de la multitud de otros animales que contienen multitudes. Sabemos que los microbiomas de los animales en cautiverio son diferentes a los de los animales que viven en la naturaleza, de la misma manera que los microbiomas humanos industrializados difieren de los no industrializados. Pero la mayor parte de lo que sabemos sobre los microbios animales proviene de estudios de animales en cautiverio. A medida que perdemos diversidad animal debido al rápido cambio global, también perdemos diversidad de microbiomas.

Aprender más requerirá un nuevo consorcio, muestreando a miles de personas y animales. Necesitamos biólogos de la vida silvestre y científicos del microbioma que trabajen codo con codo con equipos de todo el mundo. Hace diez años, el análisis era tan nuevo y difícil que pensábamos poco en la adquisición de muestras. Ahora, la adquisición de muestras de fuentes globales debería liderar el camino.

Algunos podrían preguntarse por qué necesitamos un consorcio nuevo, grande y costoso cuando los datos ya están llegando: un estudio a la vez, realizado por laboratorios que trabajan solos. Pero la industrialización avanza rápidamente y las fuerzas económicas modernas tienen el poder de aniquilar la diversidad microbiana más rápido de lo que se puede observar.

Un nuevo consorcio permitiría a los científicos completar finalmente el mapa del microbioma. Es como un censo humano: no espera que las ciudades individuales informen sus números de población; haces un solo esfuerzo concertado para hacerlo de manera constante y rápida, antes de que cambie.

Un vasto y nuevo análisis de diversidad del microbioma de la humanidad y el microbioma vertebrado más amplio finalmente pondrá los datos de nuestra propia especie en el contexto del árbol de la vida. Solo entonces podremos realmente extender la etiqueta ‘humano’ al microbioma.

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Intereses competitivos

El autor declara que no existen conflictos de intereses.

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