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todavía hay mucho por hacer

Esta semana se cumple el décimo aniversario del primer gran estudio de la diversidad microbiana en el cuerpo humano, publicado en La 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, así como arqueas, hongos y virus, esparcidos por la piel, en la boca y en el intestino, que juntos denominaron microbioma. Pero hasta 2012, carecíamos de un inventario.

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 La naturaleza 486, 207–214; 2012), y revisar el proyecto para representar a la humanidad en toda su complejidad.

Tomó mucho tiempo comenzar este primer trabajo, y el ritmo de cambio en los últimos diez años ha sido asombroso. No fue hasta que las tecnologías de secuenciación de genes de alto rendimiento, originalmente desarrolladas para estudiar el genoma humano, se volvieron lo suficientemente baratas y fáciles de usar que HMP pudo comenzar.

Tras su lanzamiento en 2007, el consorcio secuenció el ADN de los microbios encontrados en y sobre 242 personas de 2 ciudades estadounidenses, Boston, Massachusetts y Houston, Texas, elegidas por su proximidad a los dos principales centros de secuenciación de la época, el Broad Institute of 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 empleó a bioinformáticos del microbioma académico para trabajar en los datos después de que se generaron.

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El resultado fue el primer catálogo completo de un microbioma humano saludable en los Estados Unidos: una lista completa de genes de microbios intestinales. El HMP mostró que los organismos celulares del intestino consisten en miles de especies, con una huella genética 150 veces más grande que el genoma humano. Eventualmente, esta abundancia llevó a los biólogos a considerar el microbioma como un “segundo genoma” adquirido del medio ambiente, escondido en el huésped humano.

Diez años después, sabemos mucho más. El microbioma es esencial para el buen funcionamiento de nuestro cuerpo, clave para digerir los alimentos y protegerse de los 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. También se está aclarando cómo los bebés adquieren sus microbiomas y qué influye en su desarrollo.

(Dado lo fundamentales que son los microbios para nuestra salud, todavía me parece sorprendente que subcontratemos tantas funciones a una miríada de organismos que recogemos de 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?

Este primer escaneo hace una década, 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 en sí mismos contienen multitudes. Sabemos que los microbiomas de los animales cautivos son diferentes a los de los animales que viven en la naturaleza, de la misma manera que los microbiomas humanos industrializados difieren de los microbiomas 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.

Descubrir más requerirá un nuevo consorcio, muestreando a miles de personas y animales. Necesitamos biólogos de la vida silvestre y científicos del microbioma trabajando codo con codo, con equipos de todo el mundo. Hace diez años, el análisis era tan nuevo y tan difícil que apenas se ahorraba la adquisición de muestras. Ahora, la adquisición de muestras de fuentes de todo el mundo debería impulsar el proceso.

Algunos podrían preguntarse por qué necesitamos un consorcio nuevo, grande y costoso cuando los datos ya están llegando, un estudio a la vez, por laboratorios que trabajan solos. Pero la industrialización avanza rápidamente y las fuerzas económicas modernas tienen el poder de acabar con 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 esperas a que las ciudades individuales informen sobre su población; haces un esfuerzo concertado para hacerlo de manera consistente y rápida, antes de que eso cambie.

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

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Conflicto de intereses

El autor declara que no hay conflictos de intereses.