De los microrganismos a la inmunidad personal

El microbioma está emergiendo como un elemento crucial en el diagnóstico y tratamiento personalizado en medicina. Aunque su comprensión detallada aún está en desarrollo, ya se emplea para abordar ciertas enfermedades.

  

Publicado 09-03-2023

Flotamos protegidos en un líquido que, además de mantener nuestra temperatura corporal de manera confortable, nos nutre en un ambiente estéril, libre de microorganismos, en el vientre de nuestras madres. De repente, somos desalojados en menos de nueve meses, llegando a un entorno en el que debemos aprender a sobrevivir y enfrentarnos a nuevos desconocidos: los microorganismos.

El contacto humano con los microorganismos comienza en el canal del parto, donde la maternidad prepara una diversidad de estos gérmenes que se transfieren de la madre al hijo durante el parto vaginal, iniciando el camino hacia la conformación del microbioma. Se puede deducir que el nacimiento por cesárea impide este contacto con los microorganismos, y diversos estudios han demostrado las disparidades en la inmunidad entre personas nacidas por parto vaginal y aquellas nacidas por cesárea. La evidencia respalda que la inmunidad es más favorable en los que inician su vida extrauterina a través del canal del parto.

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El microbioma puede definirse como el conjunto total de microorganismos que habitan en un entorno específico, como es el caso del cuerpo humano. Su abundancia es notable, llegando a representar hasta 2 kilogramos del peso corporal, dependiendo de la edad y tamaño de las personas. A menudo, se asocia el microbioma únicamente con bacterias, pero también incluye otros microorganismos como virus, hongos y parásitos, aunque las bacterias son las más frecuentemente estudiadas. El microbioma está compuesto por las microbiotas, que son los microorganismos que ocupan nichos específicos y desempeñan funciones particulares dentro de los sistemas y órganos del cuerpo como la piel o el tracto gastrointestinal. Actualmente, es esencial reconocer la diversidad de estos componentes para comprender su impacto en la salud.

Después del nacimiento, nos exponemos a una variedad de microorganismos, tanto beneficiosos como patógenos, adquiridos a través de diversas vías, como el contacto con personas, animales y la alimentación, entre otras. Estos microorganismos comienzan a conformar y diversificar las microbiotas locales, que a su vez, se ven moldeadas por prácticas cotidianas, como el uso de antibacterianos en la piel o antimicrobianos orales. Estas prácticas pueden reducir la cantidad y diversidad de la microbiota, impactando en la salud y el equilibrio del sistema microbiano del cuerpo. No solo nos referimos al consumo de antimicrobianos utilizados en tratamientos para enfermedades infecciosas, sino también a la presencia de estos en los productos que ingerimos a diario. Esta situación se debe a la contaminación de las fuentes de agua y alimentos, resultado del uso masivo de antimicrobianos en la agricultura y la cría de animales.

El microbioma desempeña un papel crucial en la regulación del tono de la inmunidad en varios órganos. Esto implica que la ausencia de microbiota, especialmente en el intestino, resulta en la falta de entrenamiento del sistema inmunológico, debilitándolo y aumentando la propensión y susceptibilidad a diversas enfermedades. Este impacto no se limita únicamente a enfermedades infecciosas, también abarca condiciones inflamatorias, autoinmunes, neurodegenerativas e inclusive comportamentales. La microbiota intestinal también contribuye al equilibrio entre ellos mediante la producción de sustancias beneficiosas como probióticos, facilitan la digestión de alimentos e incluso pueden inducir la producción de neurotransmisores.

La alimentación desempeña un papel fundamental en la preservación de la microbiota intestinal. Cuando se comparan poblaciones que consumen productos más naturales con aquellas que siguen una dieta occidentalizada, predominantemente compuesta por alimentos ultraprocesados, se observa que estos últimos presentan una menor cantidad y diversidad de microorganismos intestinales. Este fenómeno está relacionado con el uso de carbohidratos no complejos, donde los sustitutos artificiales y carbohidratos procesados reemplazan a los naturales y de cadena larga. Estos no proporcionan un buen sustento para el crecimiento bacteriano minando su supervivencia en el intestino.

¿Es posible conocer nuestro microbioma? Aunque es algo complejo y actualmente costoso, esto es factible gracias a tecnologías innovadoras como la secuenciación molecular masiva por lo que ahora podemos caracterizar nuestros microrganismos. Esta comunidad microbiana parece ser tan única como la huella digital o el iris, hasta el punto de que podría utilizarse con fines de identificación. Al comparar las microbiotas de personas sin una enfermedad específica con aquellas que la padecen, se ha logrado identificar la presencia o ausencia de bacterias específicas relacionadas con procesos patológicos. Otra implicación del microbioma son las terapias con medicamentos orales, la microbiota intestinal desempeña un papel crucial en la efectividad de estos, ya que se ha demostrado que bacterias intestinales puede modificar y procesar ciertos fármacos hasta el punto que no se encuentra en sangre el componente activo de dicho medicamento. De ahí la variabilidad en las respuestas individuales a algunas terapias, la cual se asociaría directamente con la composición única de la microbiota intestinal.

El microbioma está emergiendo como un elemento crucial en el diagnóstico y tratamiento personalizado en medicina. Aunque su comprensión detallada aún está en desarrollo, ya se emplea el trasplante de materia fecal en el abordaje de ciertas enfermedades intestinales. Mientras avanzamos en esta dirección, es esencial cuidar los microrganismos mediante una dieta equilibrada y rica en alimentos naturales, y no abusar de los productos antimicrobianos. Estas prácticas, entre otras, contribuye de manera significativa a la diversidad del microbioma y por ende a la salud.

*Profesor titular de la Facultad de Medicina de la Universidad de los Andes

 No solo discutamos sobre la reforma de la salud, pensemos en la medicina del futuro

Publicado el 21-12-2023

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En el siglo XIX, la esperanza de vida promedio era de cerca de 40 años, mientras que, en el siglo XXI, ha aumentado a alrededor de 70 años. Este incremento se debe a diversos factores. Entre los más importantes está la nutrición, las mejoras en la higiene y los avances en la medicina. Sin embargo, este aumento en la longevidad ha traído consigo la aparición de condiciones crónicas y problemas de calidad de vida que antes no eran tan comunes. Aunque las enfermedades infecciosas siguen siendo prevalentes y causan mortalidad, contamos con terapias antimicrobianas y vacunas para combatir a muchas de estas. Incluso hemos logrado hablar de medidas como la erradicación, la eliminación y el control de algunas enfermedades infecciosas.

En la búsqueda de una vida más prolongada, las enfermedades crónicas no infecciosas han ganado una relevancia significativa, ya que estas representan un alto porcentaje de discapacidad y mortalidad. Dichas afecciones abarcan problemas metabólicos, cardiovasculares, neurológicos y de salud mental. Dada esta evolución y creciente prevalencia, retroceder en aspectos relacionados con la atención primaria y medidas de salud pública no debería ni siquiera ser tema de debate. Al mismo tiempo, es crucial adaptarnos a nuevas formas de terapias que, aunque puedan conllevar un mayor costo inicial, tienen el potencial de prevenir de manera considerable las implicaciones y el impacto de algunas de estas enfermedades.

Esta apertura hacia el futuro genera miedo entre la población y tensión entre los actores del sistema de salud. La prevención y promoción de la salud deben ser objetivos claros en cualquier sistema, pero también debemos integrar la innovación en esta visión, ya que ignorarla podría generar una gran brecha terapéutica en el cuidado humano.

El primer paso, crucial hacia este objetivo, implica lograr la convicción de los gobiernos acerca de la importancia del tema. Es vital iniciar el desarrollo e implementación de nuevas formas de terapia médica con determinación, evitando postergaciones que podrían conllevar a mayores costos sociales y económicos.

La llegada en 1804 a lo que hoy es Venezuela de la expedición liderada por el médico español Francisco Javier de Balmis y Berenguer, quien llevaba los hilos milagrosos de la vacuna de la viruela humana, la cual fue recibida con júbilo por la población. Este evento incluso inspiró la creación de una oda por parte del humanista y patriota venezolano Andrés Bello. En aquel entonces sin mucho conocimiento biomédico, no hubo cuestionamientos significativos.

Sin embargo, en 1885, con un mayor avance científico y aun después de la atenuación del virus de la rabia para fines vacunales por parte de Louis Pasteur, hubo cuestionamientos. La “vacuna” contra la rabia, si bien se había estudiada con antelación en animales, generó toda clase de polémicas en la comunidad académica cuando se le aplicó a un niño mordido por un perro con sospechas de tener dicha enfermedad. Pareciera que a medida que se adquieren más conocimientos y se perfeccionan los procedimientos, surgen mayores cuestionamientos y debates, tal como lo hemos vivido con las vacunas para Covid-19.

Las nuevas tecnologías no solo traen consigo avances, también suscitan nuevas dudas y sospechas. Es evidente que surgen reacciones adversas y complicaciones, pero en la actualidad contamos con protocolos éticos para estudios clínicos que garantizan una mayor seguridad en su aplicación a humanos.

Al día de hoy contamos con diversos tratamientos biológicos, los cuales utilizan componentes elaborados por organismos vivos para abordar enfermedades. Las proteínas recombinantes son un ejemplo, ya que ayudan a reemplazar moléculas ausentes o alteradas en el cuerpo, como las citocinas o los factores de coagulación. Además, los anticuerpos monoclonales brindan esperanza a pacientes con tumores avanzados sin otras opciones de tratamiento, además del uso de terapias celulares, con ARN mensajero o genéticas que se emplearán para tratar o prevenir enfermedades

Por lo tanto, no podemos permitirnos esperar otras tres o cuatro décadas para iniciar los desarrollos necesarios en nuevas formas de terapia biológica, tal como sucedió con la producción de vacunas y sueros en nuestro país en el pasado reciente. Actualmente, la discusión crucial no se limita únicamente a la reforma de la salud, sino a cómo podemos comenzar desde ahora a adaptarnos a la medicina del futuro.

*MD, PhD. Profesor Titular - Universidad de los Andes

 

40 años del VIH: surge una nueva esperanza pero aún hay retos

A pesar de todos los esfuerzos realizados para el desarrollo de una vacuna, ninguno de los candidatos a vacuna ensayados ha tenido éxito en la prevención de la infección o en el control de la enfermedad; sin embargo, hoy contamos con un tratamiento antirretroviral efectivo.

Publicado 31-07-2023

 

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In 2024 se cumplen 40 años de la identificación del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) en el Instituto Pasteur de París, y 44 años desde que se describió el síndrome de inmunodeficiencia humana adquirida (SIDA). Esta pandemia ha sido más larga y ha causado más muertes que la del covid-19. (Puede

Como conmemoración de esto, en Estados Unidos existe un enorme edredón tejido con los nombres de las víctimas asociadas a esta enfermedad, que ahora pesa más de 50 toneladas. A pesar de todos los esfuerzos realizados para el desarrollo de una vacuna, ninguno de los candidatos a vacuna ensayados ha tenido éxito en la prevención de la infección o en el control de la enfermedad; sin embargo, hoy contamos con un tratamiento antirretroviral efectivo.

Se ha generado mucha expectativa en torno a la noticia de la curación de pacientes infectados con VIH, no obstante, hasta ahora solo se ha reportado este resultado alentador en cinco pacientes en todo el mundo. Esta terapia es una iniciativa de un consorcio europeo que utiliza la terapia celular mediante trasplante de células troncales de la médula ósea.

El trasplante proviene de individuos sin VIH que son genéticamente compatibles con el paciente y además presentan una mutación en una molécula receptora celular que evita la entrada del VIH a las células que infecta, conocidas como linfocitos T. Esta mutación, descubierta hace décadas en personas que son “resistentes” a la infección, solo se encuentra en menos del 1% de la población mundial. Por lo tanto, la probabilidad de que ocurra este hecho es extremadamente baja en comparación con el número de infectados viviendo con VIH en el mundo, estimado en cerca de 40 millones. 

Es importante destacar que los pacientes con VIH que reciben este tratamiento tienen una indicación para el trasplante debido a la presencia de un tumor sanguíneo, como una leucemia o un linfoma. Años después del trasplante, las células del sistema inmunitario del donante, que tienen la mutación que las hace “resistentes”, repueblan el cuerpo del paciente y el virus ya no encuentra células susceptibles para infectar. Con el tiempo, la carga viral disminuye hasta llegar a ser indetectable. En la actualidad, este enfoque no puede considerarse una medida de salud pública generalizada, pero científicamente representa un avance significativo, ya que demuestra el papel de dicha mutación en individuos que son resistentes a la infección por VIH.

En una reciente reunión mundial de expertos, la Organización Mundial de la Salud planteó la posibilidad de poner fin a la pandemia por VIH para el año 2030. Esta perspectiva se basa en el éxito de la terapia con medicamentos antirretrovirales y en la experiencia positiva de Australia, donde la transmisión del virus está casi controlada. Este éxito en aquel país se fundamenta en dos aspectos claves: la ausencia de estigmatización hacia la enfermedad y la implementación de la regla “Tres 90s”. Esta última indica que el 90 % de los individuos infectados deben estar diagnosticados, recibir tratamiento y lograr una carga viral indetectable. Con esta estrategia, se impacta de manera significativa el ciclo de transmisión del virus. 

En Colombia, infortunadamente, se presenta un subregistro de la enfermedad del VIH, además de existir barreras para su diagnóstico, como el temor a realizarse las pruebas, especialmente en personas jóvenes, y la necesidad de contar con un consentimiento informado separado para llevar a cabo dicho examen. Eliminar este obstáculo y llevar a cabo programas de pruebas de tamizaje, que incluyan el “autoexamen”, ayudaría a lograr un diagnóstico más temprano, lo cual favorecería el pronóstico al iniciar un tratamiento de manera más anticipada.

Otro aspecto es el tratamiento a gran escala. Para esto se necesita una masiva disponibilidad de medicamentos antirretrovirales, lo que plantea un alto costo al sistema de salud. En promedio, en un año, los medicamentos por persona podrían alcanzar un costo hasta de $35 millones al año, esto multiplicado por los cerca de 150,000 personas que en Colombia viven actualmente con la enfermedad. Dadas estas cifras, una de las estrategias actuales del gobierno de Colombia es plantear la flexibilización de la patente de algunos de estos medicamentos.

El enfoque en el acceso y adherencia al tratamiento con medicamentos antirretrovirales ha demostrado ser fundamental para mejorar la calidad de vida de las personas con VIH y reducir la transmisión del virus. Además, la eliminación del estigma asociado al VIH permite que más individuos se sometan a pruebas de detección y reciban el tratamiento adecuado sin temor a ser marginados o discriminados.

*John M. González MD, PhD; Profesor Titular Facultad de Medicina – Universidad de los Andes.

Así influyen las infecciones virales en el envejecimiento de nuestras células

Hay varios factores que afectan la estabilidad de las células, pero hay uno sobre el que poco se habla: las infecciones virales

 Publicado 24-06-23

https://www.elespectador.com/ciencia/asi-influyen-las-infecciones-virales-en-el-envejecimiento-de-nuestras-celulas/

Mientras están de vacaciones en una paradisíaca playa, una familia experimenta un envejecimiento acelerado en cuestión de horas: los más pequeños se convierten rápidamente en adolescentes y los adultos comienzan a manifestar enfermedades tanto orgánicas como mentales. Esta es la historia de la película de suspenso “Viejos”, dirigida por M. Night Shyamalan.

El envejecimiento, la pérdida de células y su funcionalidad son fenómenos biológicos presentes en todos los organismos, lo cual contrasta con el uso de filtros en las redes sociales, donde se busca detener el proceso de envejecimiento.

Desde el momento en que una célula nace, lleva consigo un tiempo de vida asociado a un mecanismo conocido como “muerte celular programada”, que determina su longevidad. Para esto, contamos con un reloj biológico llamado telómeros, que es secuencias de ácidos nucleicos que se desgastan con el tiempo y marcan las horas de vida de las células.

La muerte celular programada no implica únicamente una pérdida, sino que en muchas ocasiones actúa como un mecanismo de ganancia estructural o funcional en los humanos. Por ejemplo, en cierta etapa del desarrollo embrionario somos palmípedos, al igual que los patos, donde los dedos están unidos por una membrana cuyas células mueren para dar origen a las estructuras separadas como las conocemos.

En el caso de los linfocitos, células de defensa, después de ser producidos en la médula ósea, deben recibir educación en un órgano poco conocido llamado timo, donde aprenden a atacar agentes extraños y no a los componentes del propio cuerpo. En este proceso, más del 90% de estas células continua con su programa de muerte, ya que no son competentes para cumplir esta función y podrían causar daño en nuestros propios tejidos.

¿Cuáles son los factores que afectan la estabilidad y viabilidad de las células y los tejidos? Es claro que los dos más importantes son la genética y los factores ambientales. La influencia de la genética es fácilmente observable en la longevidad o la presencia de enfermedades en miembros de una familia.

En cuanto a los factores ambientales, nos enfrentamos a diversas agresiones externas, como la mala alimentación, la contaminación y las infecciones microbianas. Basta imaginar el impacto de las enfermedades virales recurrentes, incluso si son leves o asintomáticas, como sucede con las recientes infecciones respiratorias.

En una de las conferencias más emocionantes a las que he asistido, un prestigioso virólogo estadounidense presentó, utilizando datos estadísticos, el efecto de los herpesvirus en la morbilidad y mortalidad de los humanos, es decir, en la calidad de vida. Estos organismos son virus bastante comunes y causan diversas enfermedades, desde la enfermedad del beso (mononucleosis infecciosa) hasta tumores, pero la mayoría de nosotros estamos infectados con estos virus y no presentamos síntomas ni manifestaciones de enfermedad. La prevalencia en la población está asociada a un efecto global en la salud mundial.

Parte del proceso de envejecimiento está relacionado con la producción de moléculas tóxicas para las células, las cuales son generadas por el propio cuerpo, como los productos oxidantes e inflamatorios. Estas moléculas, cuya producción es más continua durante el envejecimiento y se ve agravada por factores ambientales, dan lugar a un fenómeno conocido como inflamación de bajo grado, que afecta la funcionalidad de tejidos y órganos.

Este fenómeno puede ser exacerbado por infecciones virales agudas, crónicas y por estados postvirales, como en el caso del covid prolongado, en el que persisten síntomas durante meses o años, afectando la calidad de vida de las personas.

Por eso, no es tan fácil pasar por alto el efecto de las infecciones virales repetitivas y solamente exponernos porque tendremos una “simple gripa”, ya que estas infecciones tienen efectos directos en la biología de las células y los órganos.

Parece que lo aprendido durante la pandemia por covid-19 no ha tenido un impacto duradero, y el cuidado personal y comunitario ya no parece importar.

*MD, PhD - Profesor Titular - Universidad de los Andes