Lactobacillus spp), Protebacteria, Cyanobacteria y Fusobacteria (Cho y Blaser, 2012 y Lloyd-Price et al., 2016).
Figura 1. Microbiota bacteriana. En la figura se muestra representativamente la adquisición de diversidad bacteriana a lo largo de la vida y la influencia de ciertos factores en el establecimiento y modificación de la misma. Se muestra en círculos las familias bacterianas que inician la colonización desde la etapa embrionaria hasta los tres años de vida, donde se cree que se establece la diversidad microbiana que acompañará al ser humano en su vida adulta. La microbiota en la etapa adulta consta de una gran cantidad de familias bacterianas agrupadas y representadas por los phyla (cuadros) característicos de cada zona del cuerpo. Además se muestran los factores intervinientes en la adquisición y establecimiento de la diversidad microbiana.
*Teoría de la higiene: establecida por David Strachan en 1989, la cual sostiene que la falta de un contacto temprano con microorganismos conlleva una desarrollo deficiente del sistema inmunológico, aumentando la susceptibilidad a enfermedades autoinmunes.
La manera en que esta microbiota adquiere su diversidad y complejidad ha sido un tema importante. Existe la hipótesis de que todos aquellos microorganismos con los que el individuo esté en contacto desde el nacimiento hasta los tres años son cruciales para el establecimiento de la diversidad predominante en el microbioma que le acompañará a lo largo de su vida (Lim et al., 2015). Hasta hace algunos años se pensaba que el primer contacto con microorganismos se daba en el momento del nacimiento considerando un ambiente intrauterino estéril. Sin embargo, se descubrió que existe un nicho microbiológico en placenta al realizar un estudio extenso de análisis de estas obtenidas en condiciones estériles. Este nicho microbiológico está compuesto de filos de bacterias comensales como Firmicutes, Tenericutes, Proteobacteria, Bacteroidetes y Fusobacteria (Aagaard et al., 2014). Estos hallazgos surgen poco después de que un grupo de investigadores del Instituto Pasteur reportaran el aislamiento de bacterias en el cordón umbilical y posteriormente la identificación de géneros como Enterococcus y Staphylococcus en meconio de recién nacidos en condiciones estériles (Jiménez et al., 2008). Algunos estudios han demostrado que la inoculación oral con bacterias marcadas en ratas gestantes puede ser detectada en el meconio de los animales recién nacidos (Leclercq et al., 2016). Por lo tanto, estos resultados sugieren que la colonización bacteriana puede empezar mucho antes del nacimiento.
Aun con estos nuevos descubrimientos el nacimiento sigue siendo un evento crucial para el establecimiento de la microbiota residente de un individuo. Existen diferencias sustanciales en la población microbiológica encontrada en individuos nacidos por parto natural en comparación con aquellos que nacieron por cirugía. Incluso la colonización por filios predominantes en el intestino puede demorar hasta una semana más en aquellos nacidos por cirugía (Grönlund et al., 1999). Evidentemente el paso por el tracto vaginal materno expone al recién nacido a especies predominantemente del género Lactobacillus (L. gasseri, L. jensenii, L. crispatus, L. iners, etcétera), a diferencia de uno nacido por cirugía, expuesto quizá predominantemente por Staphylococcus epidermidis o Propionibacterium acnes que se encuentran en piel y mucosas (Lloyd-Price et al., 2016).
Otros eventos como la dentición, la adquisición de hábitos alimenticios y la edad han sido ampliamente documentados como factores intervinientes en la composición de la microbiota de un individuo (Rogers et al., 2016). Los hábitos alimenticios son sumamente importantes porque los cambios en ellos pueden incluso modificar la composición de la microbiota intestinal de un individuo adulto y esto puede traer consecuencias de salud.
La exposición a antibióticos a temprana edad ocasiona graves consecuencias en el establecimiento de la microbiota y, evidentemente, su uso en edad adulta ocasiona cambios en la ya residente. Por mucho tiempo se ha pensado que la microbiota es capaz de regenerarse ante agresiones causadas por antimicrobianos, capacidad conocida como resiliencia, sin embargo, cada vez es más claro que la microbiota tiene una resiliencia limitada y algunas especies, incluso géneros completos de bacterias, pueden ser erradicadas del microambiente intestinal posterior a una terapia farmacológica (Cho y Blaser, 2012). Este evento tiene consecuencias más severas cuando ocurre a edades tempranas, aunque el uso de antibióticos de amplio espectro ha evidenciado la erradicación en todas las etapas de la vida.
Muchos estudios manifiestan otros factores que intervienen en el proceso del establecimiento de la microbiota de un individuo. El conocimiento de cuáles microorganismos o en qué condiciones se dé ese primer encuentro tiene gran relevancia en la salud. Como se comentaba al principio, muchas de las bacterias residentes son consideradas simbiontes, no simplemente comensales. La microbiota intestinal participa activamente en procesos como la digestión, la calidad de la respuesta antimicrobiana, la vigilancia hacia procesos oncogénicos, la regulación inmunológica y la inflamación, entre otros (Grönlund et al., 1999). Por lo cual, el establecimiento, la pérdida o el desbalance entre géneros/especies de microorganismos en la microbiota residente en un individuo (disbiosis) puede impactar seriamente la salud.
Se ha tratado de conocer la microbiota específica benéfica para el ser humano para que pueda ser trasplantada o implantada como una herramienta terapéutica, sin embargo hay diferencias sustanciales en la diversidad microbiológica en individuos sanos (Mu et al., 2016). El proceso adaptativo de los microorganismos con un hospedero en particular es una situación que no puede ser controlada. Sin embargo, géneros o especies particularmente dominantes se empiezan a utilizar con resultados favorables.
La microbiota del intestino es más diversa comparada con otras partes del cuerpo: participa en el metabolismo, en la regulación del sistema inmunológico y el sistema nervioso central, y es fácilmente alterada a lo largo de la vida, por lo tanto es la más estudiada. Las familias de bacterias principalmente identificadas como parte del microbioma sano son Bacteroideceae, Clostridiaceae, Prevotellaceae, Eubacteriaceae, Ruminococcaceae, Bificobacteriacear, Lactobacillaceae, Enterobacteriaceae, Saccharomycetaceae y Methanobacteriaceae (Cho y Blaser, 2012 y Lloyd-Price et al., 2016). Se ha estudiado muy poco a otros microorganismos además de las bacterias que forman parte del microbioma, sin embargo se sabe que especies del género Methanobrevibacter de arqueas, así como bacteriófagos, virus de las familias Mimiviridae, Marseilleviridae, Poxviridae (Columpsi, et al., 2016) y microorganismos eucariotes (muchas veces relacionados con infección) como Candida, Malassezia, Saccharomyces y Blastocystis son prevalentes en individuos sanos (Parfrey et al., 2014).
La microbiota del intestino codifica para un número mayor de genes que el ser humano, por lo que le permite sumarse a una variedad de funciones metabólicas que incluso el hospedero pudiera verse limitado o incapaz de realizar. Por ejemplo, hasta el momento las glucosidasas caracterizadas en el ser humano limitan nuestra capacidad de digestión a sólo almidón y sacáridos simples, imposibilitando la digestión de sacáridos más complejos como los xyloglucanos encontrados en vegetales como la lechuga y la cebolla. Se encontró que la digestión microbiana de los xyloglucanos es posible gracias a la presencia de un gen que únicamente se encuentra en escasas especies del abundante género Bacteroides, sin embargo 92% de los individuos estamos colonizados por estas especies en particular, lo que nos permite la digestión de estos compuestos (Larsbrink et al., 2014).
Es así como la presencia o ausencia de muchos microorganismos ha sido relacionada con el desarrollo de algunas enfermedades metabólicas como síndrome de colon irritable, diabetes y obesidad, enfermedades autoinmunes como artritis reumatoide y alteraciones en la función cerebral o enfermedades mentales.
Disbiosis, comportamiento y alteraciones neurológicas
El eje intestino-cerebro es una comunicación bidireccional que monitorea e integra las funciones intestinales y las liga con los centros cognitivos y emocionales en el cerebro. Esto implica al sistema nervioso central autónomo (SNC), al neuroendocrino, al neuroinmune y a los sistemas nervioso entérico y enteroendocrino (Cryan, 2016). La
