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Cierta Ciencia

En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

Bacterias buenas o malas, todo depende

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Los experimentos realizados por los investigadores pioneros en el área de la infección como Robert Koch y Louis Pasteur y realizados usando bacterias, confirmaron que muchas enfermedades eran causadas por estos organismos microscópicos. Los microbios, que habían sido desdeñados por un par de centurias, entraron pronto a la categoría de portadores de muerte. Gérmenes, patógenos. En lo que siguió y con base en el trabajo de otros científicos, se descubrieron muchas bacterias asociadas con enfermedades, lepra, tifo, tuberculosis, difteria, cólera, tétano, plaga. Los microbios se convirtieron en sinónimos de miseria y enfermedad. En enemigos a aniquilar y repeler.

Hoy sabemos que esta idea no es cierta. Claro que algunas bacterias producen enfermedades pero son la minoría. Muchas de ellas son inofensivas y muchas otras útiles. Sabemos que los miles de millones de microbios que pueblan nuestro organismo, el llamado microbioma, son parte esencial de nuestras vidas. Lejos de enfermarnos, ellos nos pueden proteger de la enfermedad, nos ayudan a digerir la comida, entrenan nuestro sistema inmunológico y hasta pueden tener influencia en nuestro comportamiento. Estos descubrimientos han cambiado la visión de ellos al punto de que muchos los ven como unos aliados a quienes se debe proteger. Los anuncios en las revistas advierten que los antibióticos y los antisépticos podrían estar dañando nuestra salud pues destruyen nuestro sistema microscópico de apoyo. Poco a poco la visión de que “todas las bacterias deben morir” se ha cambiado a “las bacterias son amigas que quieren ayudarnos”.

El problema es que lo último es tan equívoco como lo anterior. No podemos asumir que un microbio es “bueno” sólo porque habita en nuestro interior. No existe tal cosa como “buen microbio” o “mal microbio”. Estos términos se ajustan a una descripción de la desordenada, fragmentada relación que en efecto existe con el mundo natural.

La verdad es que las bacterias existen como un continuum de estilos de vida. Si nos hacen daños las catalogamos como parásitos o patógenos. Si se portan de una manera neutral, las llamamos comensales. Si nos benefician, las nombramos como mutualistas. Pero estas son categorías “fijas” de artificio. Algunos microbios pueden deslizarse de un extremo del espectro parásito-mutualista al otro, dependiendo de la cepa o del huésped que habitan. La Helicobacter pylori es causante conocida de úlceras y cáncer estomacal. Menos conocido es su efecto protector del cáncer esofaríngeo, y son las mismas cepas las que tienen esos efectos pros y contras. La H. pylori no es un microbio bueno o malo, es las dos cosas.

Todo lo anterior quiere decir que rótulos como mutualista, comensal, patógeno o parásito no son marcadores definitivos de identidad. Estos términos son más bien como maneras de estar, como hambriento o despierto o vivo, o comportamientos como cooperación o pelea. Son más bien adjetivos y verbos, más que sustantivos. Describen cómo dos compañeros se relacionan uno con el otro en un tiempo y lugar.

Nichole Broderick, profesora asistente en la Universidad de Connecticut, encontró un estupendo ejemplo de esas características intercambiables cuando estudiaba el microbio de la tierra Bacillus thuringiensis, o Bt, que produce toxinas que pueden matar insectos haciendo huecos en sus tripas. Los agricultores han sacado provecho de esta habilidad, esparciendo en el suelo Bt como un pesticida viviente. La efectividad es indudable pero el cómo, se había entendido mal. Se asumía que las toxinas producían tanto daño que los insectos morían de hambre.

Broderick encontró otra cosa. Ella sospechaba que las orugas, que tardan más tiempo en sucumbir al ataque del Bt que los insectos, tenían microbios en sus intestinos que las protegían, así que les dio antibióticos y las expuso al pesticida, esperando una muerte más rápida. Todo lo contrario, sobrevivieron. Resultó que las bacterias en los intestinos de las orugas en lugar de proteger a su hospedero, son el medio que usa el Bt para matar. Ellas son inofensivas si permanecen en el intestino, pero pueden pasar por los huecos que las toxinas Bt hacen e invadir el torrente sanguíneo. Cuando el sistema inmunológico de la oruga percibe este desplazamiento, se enloquece. Una onda de inflamación se expande por todo el cuerpo de la oruga, dañando órganos y frenando el flujo sanguíneo. Sepsis, que es lo que mata a los insectos tan rápido.

Quizá lo mismo pase con millones de personas cada año. Los humanos también son infectados por patógenos que hacen huecos en sus intestinos y también pueden sufrir de sepsis cuando los microbios pasan a través de ellos al torrente sanguíneo. Los mismos microbios pueden ser benéficos en el intestino pero peligrosos en la sangre. Sólo son mutualistas por virtud del lugar donde viven, como en las orugas. El mismo principio se aplica a las llamadas “bacterias oportunistas” que viven en nuestro cuerpo: en condiciones normales son inofensivas pero pueden ser una amenaza mortal cuando el sistema inmunológico está debilitado.

Hasta las más antiguas compañeras bacterianas pueden volverse un problema en algunas circunstancias. Las mitocondrias, las estructuras proveedoras de energía en las células de todos los animales, son bacterias domesticadas que se han incorporado a su hospedero desde hace millones de años. Uno de los ejemplos de simbiosis más efectivos de la biología. Pero así y eso pueden volverse fatales si están en el lugar equivocado. Un pequeño corte o una raspadura en la piel puede introducir algunos fragmentos de mitocondrias en la sangre, fragmentos que mantienen algunas de sus características de bacterias ancestrales. Cuando el sistema inmunológico las detecta, asume por error que alguna infección anda por ahí y monta una fuerte defensa. Si la herida es severa y muchas mitocondrias se liberan el resultado puede ser una inflamación generalizada y letal. Absurdo y todo, es tan sólo el resultado de un cuerpo humano que de manera errónea reacciona de manera exagerada a unos microbios que han estado produciéndole beneficios durante más de dos mil millones de años.

Así como una flor de jardín puede confundirse con maleza si no está en el lugar adecuado, nuestros microbios pueden ser valiosísimos en un órgano pero dañinos en otro, o esenciales dentro de nuestras células pero letales por fuera. “Si andas inmunodeprimido, te matarán. Cuando te mueras, te comerán”, dice el biólogo de corales Forest Rohwer de la Universidad de San Diego. “No les importa. No es una linda relación. Es sólo biología”.

I Contain Multitudes: The Microbes Within Us and a Grander View of Life (2016) es el libro de reciente publicación del laureado periodista científico inglés Ed Yong. Hemos traducido de forma libre uno de sus escritos porque se mete en el novedoso campo del microbioma con un abordaje novedoso y clarificador.

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