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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Virus, bacterias y su intestino.

Virus, bacterias y su intestino - Quilo de Ciencia

Como sabemos, nuestro tubo digestivo está habitado por una multitud de bacterias que conjuntamente se denominan flora intestinal. De hecho, si tenemos en cuenta que nuestro cuerpo está formado por sólo unos cien billones de células, pero que nuestro intestino contiene diez veces más bacterias, podemos suponer que nosotros, los humanos, somos unas meras “bolsas” transportadoras de bacterias, cuya finalidad biológica es la de proteger y alimentar a esos microorganismos.

Si miramos a nuestro alrededor, no hay duda de que algunos de nuestros congéneres cumplen exclusivamente dicha función. Otros, en cambio, entre los que me gusta incluir a los lectores de estos artículos, pueden realizar otras algo más inteligentes. Entre ellas, aprender sobre el mundo exterior, y también, como en el caso de la flora intestinal, sobre el mundo interior.

Parece bien establecido en biología que allí donde hay una presa, hay un predador. Esto también sucede en el mundo de los microorganismos, y las bacterias tienen sus predadores. Se trata de virus que se “comen” a las bacterias, por lo que se denominan bacteriófagos. En realidad, claro está, los bacteriófagos no se comen literalmente a las bacterias, sino que, como todos los virus, aprovechan la maquinaria molecular de esas células para reproducirse, matándolas en el proceso.

Recientemente, algunos investigadores han estudiado los bacteriófagos de mares y océanos y han descubierto que cada día se libra una verdadera batalla campal, mejor dicho, naval, ya que hablamos del océano, entre bacterias y virus. Se ha podido estimar que los bacteriófagos matan todos los días nada menos que al 20%, es decir, a una de cada cinco, de las bacterias marinas. Esto implica que, puesto que cada vez que un virus infecta a una bacteria produce cientos de descendientes, la cantidad de virus marinos supera a la de las bacterias en una relación de 1 a 15. Evidentemente, para no ser exterminadas, las bacterias deben reproducirse tan rápidamente como pueden, lo que permite, de hecho, que los virus sigan haciéndolo también.

Bacteriófagos intestinales

Obviamente, puesto que nuestros intestinos están llenos de bacterias, es posible que también estén llenos de bacteriófagos. ¿Es esto cierto? ¿Pueden causarnos enfermedades estos virus?

Esta última pregunta es particularmente importante ya que, en condiciones normales, la flora intestinal es muy beneficiosa para nuestra salud. Entre otras funciones beneficiosas, la flora ayuda a fermentar algunos alimentos que no podrían digerirse de otro modo; contribuye a educar a nuestro sistema inmune para que aprenda a distinguir entre lo propio y lo ajeno; evita el crecimiento de bacterias patógenas; regula el desarrollo del mismo intestino durante el crecimiento; produce vitaminas que necesitamos, como la biotina y la vitamina K; e incluso produce hormonas que actúan sobre el organismo para regular el almacenamiento de las grasas. Todas estas funciones beneficiosas podrían verse comprometidas por el ataque de los bacteriófagos.

Por estas razones, un grupo de investigadores estadounidenses y australianos han estudiado recientemente los bacteriófagos que podrían atacar nuestra flora intestinal y han publicado sus resultados en la prestigiosa revista Nature. Este estudio ha sido posible gracias a las nuevas técnicas de aislamiento y secuenciación de ADN. Con ellas, los investigadores pueden aislar ahora ADN de las heces de voluntarios y comparar sus secuencias de “letras”, derivadas bien de las bacterias, bien de los bacteriófagos.

Paz intestina

Utilizando esta tecnología, así como potentes herramientas de análisis bioinformático, los investigadores han encontrado cosas bastante curiosas sobre los bacteriófagos intestinales. En primer lugar, los bacteriófagos que habitan el interior de nuestros intestinos son bastante diferentes entre las personas. Por ejemplo, los hermanos gemelos muestran mucha más similitud entre las especies de bacterias que entre las especies de bacteriófagos que habitan sus intestinos. Además, esta individualidad en los genomas de los bacteriófagos intestinales se conserva en el tiempo. Es decir, las especies de bacteriófagos que habitan nuestros intestinos no cambian con la edad y se mantienen estables a lo largo de los años, lo cual no sucede en el mismo grado con las bacterias.

Pero lo más interesante es que los resultados de estos investigadores indican que el ecosistema intestinal creado por virus y bacterias es muy diferente del ecosistema marino. En nuestro intestino no parece existir una guerra feroz entre estos dos organismos, e incluso los virus ayudan a las bacterias a intercambiarse genes beneficiosos para su supervivencia. La relación entre virus y bacterias en nuestro intestino parece ser más una relación de simbiosis, de cooperación mutua, que de competición y predación. Así que, menos mal, los bacteriófagos de nuestros intestinos no suponen un problema: se hallan en paz con las bacterias.

Como en tantas otras ocasiones, el desarrollo de una tecnología más poderosa nos permite ahora averiguar hechos que antes resultaba imposible. En este caso, además de que el descubrimiento abre una vía para comprender mejor la relación entre los microorganismos que habitan nuestros intestinos y nuestra salud, nos pone de manifiesto la existencia de un nuevo misterio: ¿por qué virus y bacterias se comportan de manera tan diferente en los océanos y en el interior de nuestros cuerpos? Entender las razones de este diferente comportamiento, además de saciar la curiosidad de aquellos que no son meras bolsas transportadoras de bacterias y bacteriófagos, abrirá, casi con seguridad, nuevas avenidas de investigación para comprender mejor las intrincadas relaciones que se establecen entre los microorganismos en diferentes ecosistemas.

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