Litiasis cálcica: el papel emergente de un componente bacteriano
Se han detectado bacterias y biopelículas en cálculos de oxalato de calcio, lo que sugiere un posible papel de los microorganismos en la salud urinaria a través de la fisiopatología de la litiasis cálcica.
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Acerca de este artículo
Los cálculos renales son aglomerados policristalinos cuya clasificación se define según su componente predominante.
Más de dos de cada tres cálculos están compuestos principalmente por calcio; tradicionalmente, la formación de estos cálculos de oxalato cálcico (CaOx) se ha explicado mediante los procesos de nucleación, crecimiento y agregación de cristales en un entorno de orina sobresaturada en calcio y oxalato.
No obstante, existe evidencia de un mecanismo adicional en el que intervendría la microbiota urinaria.
Estructura en milhojas
El análisis 1 de los cálculos en pacientes ha revelado la presencia de configuraciones características de la presencia de bacterias y biopelículas en los cálculos de oxalato de calcio, se ha identificado :
- tanto morfología bacteriana (cocos, diámetros específicos, etc.)
- como componentes moleculares distintivos (ADN y lípidos de membrana, etc.).
Por el contrario, el análisis comparativo de un cristal de oxalato de calcio de origen estrictamente mineral —procedente de la colección del Museo de Historia Natural de Los Ángeles— no mostró evidencia de estructuras bacterianas ni de biopelículas, lo que confirma la especificidad de los hallazgos observados en los cálculos humanos analizados en este estudio.
70% Los cálculos de calcio representan más del 70% del total, lo que los convierte, con diferencia, en el tipo de litiasis urinaria más frecuente a nivel mundial. ¹
2-6% Los cálculos de estruvita presentan una incidencia baja, situada entre el 2 y el 6% de los casos de litiasis renal, según las estimaciones. ¹
El estudio de la estructura interna de estos cálculos reveló una organización característica: la superposición alternada de capas ricas en materia orgánica —correspondientes a biopelículas bacterianas— y capas esencialmente minerales. Esta arquitectura define, en última instancia, un biocompuesto orgánico-inorgánico.
3
Los principales tipos de cálculos renales son :
- cálculos cálcicos: los más frecuentes
- cálculos de estruvita: generalmente asociados a infecciones, especialmente infecciones urinarias
- cálculos de ácido úrico: generalmente relacionados con una concentración elevada de ácido en la orina. 1
¿Qué composición bacteriana?
La investigación ha revelado la presencia de bacterias en casi la mitad de los cálculos renales analizados (24/54), incluso en pacientes sin evidencia clínica de infección urinaria en los análisis.
Se logró aislar microorganismos viables en 17 de los 22 cálculos estudiados —incluyendo aquellos compuestos por oxalato de calcio—.
Las bacterias más frecuentes fueron :
- Escherichia coli
- Proteus mirabilis
- y Enterococcus faecalis.
Cabe destacar que más del 30% de las muestras albergaban comunidades polibacterianas, lo que indica que los cálculos renales actúan como un nicho para el desarrollo de microbiotas complejas.
1/11
La prevalencia de la litiasis renal (cálculos renales) ha aumentado a nivel mundial en las últimas décadas, alcanzando un riesgo estimado de padecerla a lo largo de la vida de 1 de cada 11 personas. 1
Mecanismo propuesto
La detección de bacterias, tanto en la superficie como en el interior de los cálculos, sugiere que las biopelículas bacterianas actúan como una matriz orgánica activa, facilitando directamente la nucleación y el crecimiento del cálculo. Se plantea que, en el entorno urinario, ciertas bacterias sintetizan biopelículas enriquecidas en ADN extracelular que atrapan iones de calcio de forma local creando «puntos de anclaje» que favorecen la nucleación de cristales de oxalato de calcio.
80%
Se ha observado una tasa de recidiva de hasta el 80% en cálculos renales de composiciones específicas. 1
Los cristales se desarrollan alrededor y a través de estas biopelículas, las cuales se incorporan progresivamente en la estructura del cálculo.
Por lo tanto, la formación de cálculos no sería únicamente un proceso químico pasivo relacionado con la sobresaturación urinaria, sino también un proceso biológico en el que las biopelículas bacterianas funcionan como matrices de nucleación y crecimiento.
Papel de la microbiota intestinal en la insuficiencia renal
Tras la microbiota intestinal y la microbiota urinaria, ahora se ha identificado una microbiota propia de los cálculos renales.
De confirmarse este modelo, podría tener aplicaciones clínicas relevantes tanto en el tratamiento como en la prevención de estos cálculos renales.
Véase también
