El cigarrillo electrónico goza de una gran popularidad entre los jóvenes estadounidenses ya que ha conquistado a más del 20% de los estudiantes de bachillerato y a cerca del 5% de los de secundaria en los Estados Unidos. Aunque la hayan presentado hasta ahora como una alternativa sana al tabaco, podría no ser tan inofensiva como parece. Los cigarrillos electrónicos de última generación podrían contener concentraciones de nicotina y sustancias tóxicas equivalentes a las del tabaco y desencadenar una serie de reacciones inflamatorias mediante sus efectos en la microbiota oral. Y sin embargo, un estudio publicado en 2018 había exonerado al cigarrillo electrónico de cualquier responsabilidad por los efectos perjudiciales observados en la microbiota de los intestinos, la boca y la saliva.

Desequilibrio de la microbiota oral en los usuarios de vapeadores

Con el fin de evaluar las repercusiones del vapeo en la microbiota oral, un equipo de investigadores distribuyó a un centenar de voluntarios en tres grupos en función de su perfil: fumadores (½ cajetilla al día en promedio), usuarios de vapoteadores (½ cigarrillo electrónico al día) y no fumadores. El primer hallazgo fue que si bien el índice de severidad de las afecciones de dientes, encías y boca era más bajo en los usuarios de vapoteadores (42,5%) que en los fumadores (72,5%), era mucho más alto que en los no fumadores (28,2%). El segundo hallazgo fue que los usuarios de vapoteadores presentaban un desequilibrio (disbiosis) de la microbiota oral comparable al de los fumadores. Su saliva, que contenía globalmente una mayor abundancia de bacterias que la de los no fumadores, mostraba una proliferación de diversas especies nocivas para la salud bucodental. Además, las células humanas expuestas a aerosoles de cigarrillos electrónicos son más sensibles a las infecciones bacterianas que las células expuestas al aire.

Conocer mejor los efectos a largo plazo

Según los autores, los resultados de estos estudios realizados tanto en el ser humano (in vivo) como en células (in vitro) confirman que el vapeo provoca una desequilibrio de la microbiota oral y acentúa la vulnerabilidad a las infecciones (caries, periodontitis (sidenote: periodontitis inflamación de los tejidos que rodean al diente ) ). Sin embargo, falta establecer el vínculo entre estos dos efectos. También parece necesario realizar estudios más profundos sobre el conjunto de efectos del vapeo sobre la salud bucodental, respiratoria y cardiovascular, sobre todo a largo plazo.

El eje intestino-pulmón

Los investigadores recientemente redescubrieron el papel crítico de la microbiota intestinal en nuestros mecanismos de defensa contra las infecciones. Las modificaciones de la composición de la microbiota intestinal (disbiosis) pueden afectar nuestra respuesta inmunitaria y, en consecuencia, verse implicadas en el desarrollo de ciertas enfermedades respiratorias como el asma, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y las infecciones respiratorias. Los investigadores australianos también han establecido un vínculo entre la microbiota y el eje "intestino-pulmón".

Centrarse en el asma y la EPOC

En el caso del asma, más allá de revelar disbiosis intestinal, una reducción de ciertos componentes bacterianos en las heces (lipopolisacáridos) parece estar asociada con el riesgo de desarrollar síntomas. En la EPOC, parece ser difícil especificar si los cambios en la microbiota intestinal o en la microbiota respiratoria son la causa o la consecuencia de la enfermedad. Pero un enlace "intestino-pulmón" está probado.

El efecto protector de la microbiota intestinal

Por último, para las infecciones respiratorias, se ha reconocido en gran medida el efecto protector de la microbiota intestinal: varios estudios han demostrado un vínculo entre el desequilibrio de la microbiota, alteraciones en los mecanismos de defensa inmune y el desarrollo de infecciones respiratorias bacterianas o virales. Ciertas cepas probióticas (particularmente ciertos lactobacilos y ciertas bifidobacterias) han mostrado utilidad clínica en estas circunstancias. Según los autores, aunque son necesarios estudios adicionales para comprender mejor la relación entre la microbiota intestinal y las enfermedades respiratorias, este resultado predice la aparición de nuevas opciones terapéuticas.

Para saber mas más sobre la microbiota intestinal

En 2003 se descifró el genoma humano completo. En 2008 se inició la descodificación del genoma de sus microbiotas (proyectos MetaHit y HMP (sidenote: Human Microbiome Project ) ) y luego el análisis de su papel respectivo en la salud (IHMC (sidenote: International Human Microbiome Consortium ) ). Sin embargo, estas bases de datos, fundamentales para entender la estructura y la función de las comunidades bacterianas, así como su papel en las enfermedades, se concentraban principalmente en la microbiota intestinal hasta que a principios de 2020 se publicó un catálogo de genes de la microbiota vaginal: VIRGO (sidenote: Vaginal integrated non-redundant gene catalog ) .

VIRGO: el repertorio vaginal más completo

Este repertorio se elaboró a partir de datos metagenómicos (n = 264) y genomas completos (n = 308) derivados de aislados y muestras urogenitales. Por el momento, la base de datos es básicamente bacteriana y solo incluye unas cuantas secuencias de genes virales y fúngicos. VIRGO contiene cerca de 1 millón de genes bacterianos no redundantes*, clasificados por rango taxonómico y por función. Abarca más del 95% de la microbiota vaginal humana y es aplicable a poblaciones de diferentes orígenes étnicos (sidenote: América del Norte, África y Asia ) . VIRGO permitirá caracterizar y analizar la abundancia de genes y su expresión en el microentorno vaginal. De hecho, ya ha permitido demostrar que la diversidad intraespecie en la vagina es mayor de lo que se pensaba, poniendo incluso en tela de juicio el predominio de una cepa principal de Lactobacillus.

VOG agrupa las familias de proteínas por función

Tras la traducción de los genes identificados en VIRGO, se organizaron en familias de proteínas clasificadas por tipo de función en un segundo catálogo denominado VOG (Vaginal Orthologous Groups), que el equipo de investigadores utilizó para buscar nuevas variantes proteínicas. Resultado: la identificación de una sustitución de alanina por valina hasta entonces desconocida en la secuencia proteínica de una toxina excretada por Gardnerella vaginalis. Así pues, este repertorio permitirá identificar las distintas variantes de una misma proteína, proponer un significado biológico para estas variaciones y plantear nuevas hipótesis.

Una herramienta rápida y precisa

VIRGO constituye una herramienta rápida y precisa para la caracterización de microbiotas vaginales y ofrece numerosas ventajas: un panorama global de las comunidades vaginales, un diseño centrado en los genes que permite incluir una caracterización funcional y taxonómica, una gran capacidad de evolución, una alta sensibilidad que permite caracterizar incluso bacterias poco abundantes, una herramienta sencilla para evaluar la riqueza genética y la diversidad intraespecie. Resultará especialmente valiosa para los usuarios con escasos conocimientos de informática, un volumen importante de secuenciación de datos y/o infraestructuras informáticas limitadas.

^{* sin duplicados que codifiquen para la misma proteína}

La vejiga no es un medio estéril. El reciente descubrimiento de la microbiota urinaria abrió un nuevo campo de investigación. Por ejemplo, se realizó un estudio transversal con 224 mujeres adultas de un centro médico estadounidense, continentes, con una media de edad de 48 años, en su mayoría de raza blanca (66%) y con sobrepeso (IMC* medio de 29,96 kg/m2). Se sometieron a un examen físico para evaluar un posible prolapso y se les pidió que rellenaran un cuestionario (vejiga hiperactiva, calidad de vida, peso, edad…). Una muestra de orina, obtenida mediante catéter, permitió caracterizar su microbiota urinaria.

Dos métodos de elección

Se compararon tres métodos de análisis: el método estándar, el protocolo EQUC (Expanded quantitative urine culture: mayor volumen de orina, incubación en diversas condiciones, tiempo de incubación prolongado) y la secuenciación del ARN. Con el método estándar se detectaron bacterias en 13 muestras (6%), con el protocolo EQUC en 115 muestras de orina (51%), y con la secuenciación del ARN, en 141 muestras (63%), 89 de ellas comunes con el método EQUC. Por lo tanto, el protocolo EQUC y la secuenciación parecen ser las técnicas de elección; a la inversa, no se recomienda el cultivo estándar debido al elevado porcentaje de falsos negativos.

Diferentes urotipos

Los resultados indican que la microbiota de la vejiga es variable y permite definir urotipos basados en el predominio (>50 %) de un determinado taxón. El urotipo más frecuente era el dominado por Lactobacillus (19 %), sin que se observada diferencia alguna en función de la edad, el estado menopáusico, la paridad, las relaciones sexuales o incluso el origen étnico (aunque se sabe que la microbiota vaginal de las mujeres de raza negra suele mostrar un predominio de lactobacilos). Le seguían los urotipos Streptococcus, mixtos (sin predominio de ningún taxón), Gardnerella y Escherichia. Los urotipos Gardnerella eran más frecuentes en las mujeres más jóvenes (36 años de media) y Escherichia en las mujeres de mayor edad (60 años de media). Las mujeres con un urotipo mixto a menudo eran afroamericanas (46 %).

¿Cuáles son las causas y las consecuencias?

Las hormonas podrían explicar estas diferencias de urotipo, sobre todo porque ejercen un efecto beneficioso reconocido sobre el crecimiento de Lactobacillus en la vagina y las vías urinarias inferiores. Sin embargo, las consecuencias biológicas de estos urotipos siguen siendo un misterio; es posible que confieran protección o predisposición a diversos trastornos urinarios, incluidas la incontinencia, la hiperactividad o las infecciones. En todos los casos, los tratamientos médicos deberían, según los expertos, preservar o restablecer la microbiota urinaria nativa y, en especial, los lactobacilos, porque su alteración podría aumentar la vulnerabilidad a los patógenos.

^{* Índice de masa corporal}

Los pacientes con insuficiencia renal (IR) se ven afectados de lleno por los trastornos metabólicos: por una parte, la diabetes constituye la primera causa de insuficiencia renal terminal y de trasplante renal (TR) asociado; por otra parte, el 20% de los pacientes normoglucémicos antes del TR desarrollan diabetes a lo largo del año siguiente al trasplante (NODAT: New Onset Diabetes After Transplantation). Generalmente, se culpa de ello al tratamiento inmunosupresor que reciben los pacientes después de un TR ya que se sabe que induce resistencia a la insulina; no obstante, esto no explica por qué algunos pacientes son más resistentes que otros a la NODAT.

La microbiota intestinal sospechosa

Un equipo francés comparó la microbiota fecal de 50 pacientes con IR antes y después de TR (3 a 9 meses después): 16 presentaban diabetes de tipo 2 (DT2) antes del trasplante, 15 desarrollaron una NODAT y los otros 19 (controles) no presentaron diabetes ni antes ni después del TR. Los investigadores se centraron en 9 marcadores bacterianos* ya conocidos por su relación con la diabetes o con trastornos metabólicos en ratones o en pacientes no sometidos a trasplante renal.

Diferencias pre- y postrasplante

Antes del TR, Lactobacillus sp. se detectaba con menor frecuencia en los controles (60%) con respecto a los pacientes con NODAT (87,5%) o con DT2 previa (100%). Después del TR, su abundancia relativa aumentó en un factor de 20 a 25, respectivamente, en los grupos NODAT y DT2. Por el contrario, la abundancia de Akkermansia muciniphila disminuyó 2500 veces en el grupo NODAT y 50 000 veces en el grupo DT2. En cambio, estas variaciones no se observaron en los controles después del trasplante. Por último, antes del TR, la abundancia relativa de Faecalibacterium prausnitzii era 30 veces más baja en los pacientes con DT2 en comparación con los controles.

¿Una predisbiosis causante de la NODAT?

¿Cuál es la conclusión de los autores? Un estado de disbiosis previo al TR (caracterizado, entre otras cosas, por la presencia de lactobacilos) podría predisponer a los pacientes a desarrollar la NODAT, en un contexto caracterizado por el consumo de inmunosupresores que podrían favorecer su aparición. Se necesitan estudios prospectivos a mayor escala que no se limiten a los 9 marcadores bacterianos estudiados aquí para evaluar de manera más precisa el papel de la microbiota intestinal en la aparición de la NODAT.

^{* Relación Firmicutes/Bacteroidetes, grupo Bacteroides-Prevotella, Lactobacilli, Bifidobacteria, Akkermansia muciniphila, Faecalibacterium prausnitzii, Escherichia coli, Clostridium coccoides y Clostridium leptum.}

«Una manzana al día mantiene alejado al médico». Este refrán se explica por las vitaminas, los minerales y otros antioxidantes que abundan en esta fruta, pero no solamente por esto: la manzana también es una fuente importante de microorganismos beneficiosos para la salud (bacterias, virus, hongos) que colonizan y enriquecen de manera transitoria nuestra microbiota intestinal. Sin embargo, se han realizado pocos estudios sobre estos microbios «buenos» ya que la mayoría de ellos se han centrado en los microorganismos responsables de infecciones alimentarias. Este descuido se ha corregido gracias a un equipo Austriaco cuyos trabajos se publicaron en la revista Frontiers in Microbiology.

Los productos orgánicos, garantía de una mayor diversidad

Los investigadores analizaron el conjunto de microorganismos que se ocultan en la pulpa, la piel, el rabillo y las semillas de las manzanas, así como los efectos del método de cultivo en este ecosistema y en nuestra salud. Primera observación: la gran mayoría de las bacterias se concentran en el rabillo, las semillas y el cáliz..., que no nos comemos. No obstante, la pulpa y la piel también contienen bacterias. Otro hallazgo: la microbiota de las manzanas orgánicas no es más abundante, pero muestra una mucho mayor diversificación y homogeneidad que la de las manzanas procedentes del cultivo convencional, lo cual reduce la presencia de microorganismos dañinos. Además, hay una buena noticia: la diversidad es más pronunciada en la pulpa de la fruta.

Bacterias buenas para la salud

Sabemos también que las manzanas orgánicas contienen principalmente lactobacilos, con virtudes reconocidas, así como otro tipo de bacterias responsables del sabor de las fresas. La microbiota de las manzanas ordinarias, por su parte, muestra un fuerte predominio de Enterobacterias, una familia de bacterias que incluye algunas especies (por ejemplo, Escherichia coli) responsables de infecciones alimentarias. Los autores atribuyen estas diferencias de composición microbiana, entre otras cosas, a las prácticas agrícolas y condiciones de almacenamiento, y esperan que algún día esta información figure en la composición nutricional de las frutas, de la misma manera que el contenido de micronutrientes, vitaminas y minerales.

Aunque la microbiota intestinal es, con mucho, la más conocida porque es la más importante y la más estudiada, no es el único reservorio microbiano de nuestro organismo. Bacterias, virus y levaduras colonizan todos nuestros líquidos, incluso los más íntimos... Un equipo de investigadores estadounidenses se propuso identificar y analizar los microorganismos presentes en el semen, mediante una técnica normalmente utilizada para evaluar si los genes son funcionales. El objetivo era determinar la capacidad de este método para evaluar la diversidad de la microbiota en el eyaculado.

Menos rica pero más diversificada que la microbiota vaginal

En los hombres, los microorganismos presentes en el aparato genital proceden principalmente de un contacto directo con mujeres durante una relación sexual. Por otra parte, Escherichia coli, relacionada con una infección genital o una contaminación de la uretra, es la bacteria que se observa con mayor frecuencia. Si bien la microbiota genital masculina comparte el 85% de las especies bacterianas con la microbiota vaginal, es menos rica y más diversificada.

Una muestra infectada

Los investigadores analizaron el semen de 85 hombres que tenían una pareja femenina. La técnica utilizada por los investigadores permitió identificar las principales bacterias que colonizan el aparato genital masculino. Solo una muestra se distinguió por una composición microbiana muy diferente, especialmente rica en Streptococcus agalactiae. Esta especie bacteriana es responsable de infecciones de transmisión sexual, tanto en los hombres como en las mujeres; puede producir, en estas últimas, un aborto o un parto de feto muerto. Su abundancia parece difícil de explicar, excepto por la contaminación a través de la pareja de este voluntario.

Una técnica de diagnóstico eficaz

Los autores concluyen que, comparado con el método de análisis utilizado habitualmente para analizar las microbiotas del cuerpo, este nuevo método se muestra igual de eficaz para diagnosticar una colonización o una contaminación bacteriana del semen.

Se han realizado muy pocos estudios sobre el ayuno y sus efectos en la composición de la microbiota intestinal, porque son difíciles de modelizar. Sin embargo, como la alimentación es uno de los principales factores ambientales capaces de modelar nuestra microbiota intestinal, resulta lógico suponer que una privación prolongada de alimento puede modificar su composición. Un equipo de investigadores turcos llevó a cabo un pequeño estudio con 9 adultos de confesión musulmana (7 mujeres y 2 hombres) que practicaban el ayuno durante el Ramadán. Esta práctica secular, pilar del islam, consiste en no comer ni beber desde que sale el sol hasta que se pone, durante un periodo de 29 días. En el estudio, realizado entre el 18 de junio y el 16 de julio de 2015, la duración diaria del ayuno fue de 17 horas.

Una microbiota intestinal más sana

El análisis de las heces de los participantes reveló, al final del Ramadán, una mayor abundancia de bacterias beneficiosas de los grupos Bacteroides fragilis y Akkermensia muciniphila. Esta última representa entre el 3 y el 5 % de la comunidad microbiana de un individuo sano, pero su abundancia se reduce en caso de obesidad. A la inversa, disminuyó la abundancia de otras bacterias, aunque no de manera significativa. Por otra parte, el ayuno dio lugar a una reducción de la concentración de colesterol total y de la glucemia (concentración de azúcar en la sangre) en ayunas, lo cual confirma los resultados obtenidos en otro estudio. En cambio, los autores no observaron una disminución significativa del índice de masa corporal (sidenote: Índice de Masa Corporal.  Cociente entre el peso en kg y el cuadrado de la estatura en m2. )  de los participantes, como habían demostrado otros trabajos, probablemente debido al escaso número de participantes en el estudio.

Resistencia a los cambios

Los autores sugieren que la mejoría de la composición de la microbiota intestinal después de un ayuno podría explicarse por la resistencia a los cambios alimentarios de las especies bacterianas beneficiosas, como Bacteroides y Akkermansia. Estos resultados, aunque preliminares, permiten comprender mejor la relación entre el ayuno y la microbiota intestinal, y deberán confirmarse con estudios más amplios.

La Naranja bajo una lupa

Conocidos por su alto contenido en ácido ascórbico (vitamina C) y carotenoides, las naranjas y los cítricos en general son también importantes proveedores de flavonoides, compuestos con propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, antitumorales e hipolipemiantes (capaces de disminuir las concentraciones de grasas en sangre). Se atribuye comúnmente a estas frutas la facultad de preservar nuestra salud y de protegernos de enfermedades crónicas.

30 ml de jugo de naranja al día

Un equipo de investigadores de São Paulo realizó un pequeño ensayo clínico en el que midió los efectos del consumo de 30 ml de zumo de naranja al día en la composición de la microbiota intestinal y en el metabolismo de 10 mujeres jóvenes sanas. Durante el primer mes, las participantes recibieron instrucciones de comer y beber según sus hábitos alimentarios, evitando sin embargo las fuentes de flavonoides, los prebióticos y los probióticos, así como las bebidas alcohólicas. El objetivo era comenzar el periodo experimental con bajas concentraciones de las sustancias que se pretendía analizar para evaluar el efecto de los cítricos; en los dos meses siguientes, debían beber todos los días 30 ml de zumo de naranja industrial; el último mes, retomaron sus hábitos alimentarios, a exclusión del zumo de naranja. Al mismo tiempo, tuvieron que someterse al final de cada periodo a análisis de sangre y de heces, así como a diversos análisis biológicos.

Una microbiota rica en bacterias “beneficiosas”

El consumo diario de jugo de naranja se traduce por un descenso significativo de las concentraciones de glucosa, insulina, triglicéridos, colesterol total, colesterol LDL (colesterol “malo”), y de la resistencia a la insulina. La microbiota digestiva mostraba una mayor abundancia de varios microorganismos, especialmente especies capaces de desarrollarse sin presencia de oxígeno (especies anaerobias), así como de lactobacilos y bifidobacterias, ambos beneficiosos para la salud. Mientras que la producción de amonio, generalmente perjudicial para el intestino, disminuyó temporalmente, aumentó la de moléculas que reflejan una buena salud de la microbiota. No se observó, además, ningún efecto significativo en la función intestinal de las mujeres jóvenes. Los autores concluyen que el jugo de naranja actúa como un prebiótico, favoreciendo el crecimiento o la actividad de bacterias intestinales beneficiosas para nuestra salud, y animan a la población a consumirlo a diario.

La pubertad precoz afecta a 20 niñas de cada 10 000 al año en el mundo y la obesidad infantil aumenta este riesgo. Desde 2010, se concede una atención especial a los efectos de la microbiota intestinal sobre la homeostasis energética y la obesidad. Aunque son muchos los factores que pueden influir en esta microbiota (uso de antibióticos, etc.), la lactancia materna parece desempeñar un papel predominante en su maduración. Por ello, un equipo de investigadores moduló la dieta de ratones hembra durante la lactancia para evaluar su influencia en el riesgo de obesidad y pubertad precoz de sus crías. Durante tres semanas a partir del nacimiento de las crías, las hembras recibieron, o bien una dieta estándar (12% de materia grasa; dieta llamada NCD, de normal calory diet), o bien una dieta rica en materia grasa (60% de materia grasa, dieta HFD, de high fat diet). A los 21 días, se destetaron las crías de ratón, se alimentaron todas con una dieta NCD y se distribuyeron al azar en jaulas de 4 crías de madres NCD, 4 crías de madres HFD o en jaulas de 2 NCD + 2 HFD para medir el efecto de esta cohabitación, que podría invertir los efectos potenciales de la dieta HFD de su madre.

Efecto de la alimentación materna durante la lactancia

Una dieta materna rica en grasa durante la lactancia afectó a la maduración de la microbiota de las crías; por ejemplo, aumentó la abundancia relativa de las familias Streptococcaceae y Peptostreptococcaceae en la microbiota intestinal de las crías de ratón. Además, las crías de madres HFD presentaban una microbiota significativamente menos rica. La dieta materna HFD provocó también, en las crías hembra, obesidad juvenil, pubertad precoz, ciclos menstruales irregulares y signos de alteración del metabolismo de la glucosa; en cambio, en los jóvenes machos, no se observó pubertad precoz.

Efecto de compartir microbiota

Los ratones son animales coprófagos, comparten su microbiota por vía fecal-oral. Por ello, después de haber cohabitado con descendientes de ratones NCD, aumentó la riqueza de la microbiota de descendientes de ratones HFD y se invirtieron los efectos de la dieta materna HFD. Esto también protegió a las hembras de la pubertad precoz y la insensibilidad a la insulina. En cambio, no se observó ningún efecto protector sobre el peso ni la masa grasa de los descendientes HFD.

¿Un nuevo enfoque contra las enfermedades metabólicas?

Según los autores, la lactancia constituye un período crítico para el desarrollo de una función metabólica y reproductiva normal en la progenie: la resistencia a la insulina asociada con la disbiosis favoreció la pubertad precoz inducida por una dieta materna rica en grasa durante la lactancia. Por ello, la microbiota podría representar una nueva diana terapéutica en el tratamiento de las enfermedades metabólicas y reproductivas.