Microbiología Médica de Sherris & Ryan, 8ª Edición. Capítulo 1: Infección - Conceptos básicos. LA MICROBIOTA HUMANA
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Temas Principales y Conceptos Clave:
Sangre, fluidos corporales y tejidos: Son estériles en condiciones saludables. La presencia transitoria de microorganismos (bacteremia) puede ocurrir tras un trauma o parto.
Piel: Dominada por Propionibacteria y Staphylococci. La flora varía según la humedad y la presencia de apéndices cutáneos. Los Propionibacteria se encuentran en folículos pilosos y glándulas sebáceas.
Tracto Intestinal:
Boca y faringe: Contienen gran cantidad de bacterias facultativas y anaerobias, con diferentes especies de Streptococci.
Estómago: Normalmente tiene pocos residentes debido al ácido gástrico. Helicobacter pylori es un patógeno, no un residente normal.
Intestino delgado: Tiene una flora escasa, que aumenta hacia el íleon.
Colon: Alberga la mayor cantidad y diversidad de microorganismos, principalmente anaerobios como Bacteroides, Fusobacterium, y Clostridium. Clostridioides difficile puede causar colitis asociada a antibióticos.
"En el adulto, las heces son un 25% o más bacterias en peso".
Tracto respiratorio:
Narinas anteriores: Similares a la flora de la piel. Staphylococcus aureus es un patógeno frecuentemente presente en esta área.
Nasofaringe: Similar a la boca, pero puede albergar patógenos como neumococos.
Tracto respiratorio inferior: Protegido por la acción mucociliar.
Tracto genitourinario:
Uretra distal: Tiene una flora escasa derivada del periné.
Vagina: La composición del microbioma varía con la edad. Durante la edad fértil, predominan los Lactobacillus, que producen un ambiente ácido gracias a la metabolización del glucógeno. La alteración del microbioma vaginal está relacionada con la vaginosis bacteriana, en la cual se reducen los lactobacillus y aumentan otras bacterias como Gardnerella vaginalis y Mobiluncus.
"Este proceso resulta en un pH vaginal de 4 a 5, que es óptimo para el crecimiento y supervivencia de los lactobacilos pero inhibe a muchos otros microorganismos".
Roles en la Salud y la Enfermedad:
Infección Oportunista: Miembros del microbioma pueden causar infecciones si alcanzan sitios estériles o protegidos. Por ejemplo, E. coli puede causar infecciones urinarias.
Efecto Exclusivo: El microbioma residente compite con patógenos externos, reduciendo su capacidad de colonización. La alteración de este equilibrio por antibióticos puede favorecer el crecimiento de patógenos resistentes, como C. difficile.
Activación del Sistema Inmune: El microbioma es crucial para el desarrollo de la inmunocompetencia. Animales estériles tienen sistemas inmunes deficientes. La baja exposición a la microbiota se ha relacionado con un mayor riesgo de asma.
Probióticos y el Mantenimiento de un Microbioma Saludable:
La idea de manipular el microbioma mediante probióticos se basa en la promoción de la colonización por bacterias "buenas", como los Lactobacillus.
Aunque algunos estudios muestran beneficios de ciertas cepas de Lactobacillus en la reducción de la duración de la diarrea por rotavirus, su eficacia en otras condiciones es limitada.
El trasplante fecal ha demostrado ser efectivo en el tratamiento de la colitis por C. difficile.
"La investigación sobre el papel de la microbiota en la salud y la enfermedad es uno de los temas más interesantes de la ciencia".
Investigación Actual:
El Proyecto del Microbioma Humano, financiado por los Institutos Nacionales de la Salud de EE.UU., es un ejemplo de investigación activa en este campo.
Los estudios actuales se centran en la relación del microbioma con la obesidad, trastornos autoinmunes, y otros aspectos de la salud humana.
La investigación se enfoca en interacciones complejas entre múltiples especies de microorganismos, muchas de las cuales solo se pueden detectar por métodos genómicos.
Implicaciones para la Medicina:
El conocimiento del microbioma es crucial para comprender la patogénesis de muchas enfermedades.
Los profesionales de la salud deben tener en cuenta la composición normal del microbioma en diferentes sitios del cuerpo para interpretar correctamente los resultados de laboratorio.
Las estrategias terapéuticas que modulan el microbioma, como los probióticos y el trasplante fecal, están surgiendo como áreas prometedoras en la medicina.
El texto enfatiza que comprender la dinámica del microbioma es un área de investigación activa y que aún queda mucho por descubrir.
Conclusión:
El microbioma humano es una entidad compleja y dinámica con un papel fundamental en la salud y la enfermedad. Su estudio continuo es crucial para el desarrollo de nuevas estrategias de prevención y tratamiento de diversas patologías. La interacción del microbioma con su hospedador es un área fascinante de la investigación biomédica actual.
Preguntas
¿Qué es la microbiota humana y por qué es importante estudiarla?
La microbiota humana, también conocida como microbioma, es el conjunto de microorganismos, principalmente bacterias, que habitan en o sobre nuestro cuerpo. Es importante estudiarla porque su presencia es universal, albergamos diez veces más células microbianas que humanas. Esta comunidad microbiana no solo está presente, sino que juega un papel crucial en nuestra salud, tanto como mecanismo de defensa contra infecciones, como una potencial fuente de organismos patógenos. La microbiota varía en composición según la ubicación en el cuerpo, la edad y el estado fisiológico.
¿Cómo se adquiere la microbiota humana y cómo evoluciona con el tiempo?
Inicialmente, el feto es estéril hasta la ruptura de las membranas durante el nacimiento. Durante y después del parto, el bebé se expone a la microbiota de la vagina materna y a otros microorganismos del entorno. En los primeros días de vida, la microbiota refleja esta exposición aleatoria. Con el tiempo, los organismos mejor adaptados a colonizar ciertos sitios se vuelven predominantes. A partir de ahí, la microbiota generalmente se asemeja a la de otros individuos del mismo grupo de edad y entorno cultural.
¿Cuáles son los factores que influyen en la composición de la microbiota en diferentes partes del cuerpo?
Diversos factores influyen en la composición de la microbiota en distintas áreas del cuerpo. Estos incluyen las condiciones fisiológicas y ecológicas locales, como la disponibilidad y tipos de nutrientes, el pH, los potenciales de óxido-reducción y la presencia de sustancias antibacterianas. Además, la capacidad de ciertas bacterias para adherirse a las células epiteliales juega un papel importante, así como las interacciones entre las diferentes especies microbianas que compiten por nutrientes e inhiben el crecimiento de otras a través de sus productos metabólicos.
¿Qué diferencias existen entre los microorganismos residentes, transitorios y el estado de portador en la microbiota?
Los microorganismos residentes son aquellos que han establecido un nicho en una zona del cuerpo y permanecen indefinidamente. Los transitorios son aquellos adquiridos del medio ambiente que se establecen brevemente, pero son excluidos por competencia con los residentes o por las defensas del huésped. El estado de portador se refiere a la presencia de microorganismos potencialmente patógenos en el cuerpo, aunque la implicación de riesgo no siempre está justificada. Por ejemplo, bacterias como Streptococcus pneumoniae pueden encontrarse en la garganta de personas sanas sin causar necesariamente enfermedad.
¿Cómo puede la microbiota ser tanto un mecanismo de defensa como una fuente de potenciales patógenos?
La microbiota actúa como defensa al competir con microorganismos patógenos y dificultar su establecimiento en el organismo, además de contribuir al desarrollo del sistema inmune. Sin embargo, los mismos organismos que forman parte de la microbiota pueden causar enfermedades oportunistas si llegan a sitios protegidos del cuerpo, como ocurre con ciertas cepas de E. coli que causan infecciones urinarias. Además, el equilibrio de la microbiota puede verse alterado por el uso de antibióticos, favoreciendo la proliferación de patógenos como C. difficile.
¿Qué importancia tiene el concepto de "exclusión competitiva" en relación con la microbiota?
La "exclusión competitiva" se refiere a la capacidad de la microbiota residente para competir con patógenos externos, limitando su establecimiento y crecimiento en el huésped. Esto se debe a que la microbiota residente ocupa los nichos disponibles, consume los nutrientes necesarios y puede producir sustancias que inhiben el crecimiento de microorganismos foráneos, por lo cual juega un rol protector. Sin embargo, el uso de antibióticos puede alterar este equilibrio, permitiendo que patógenos proliferen y causen enfermedades.
¿De qué manera la microbiota influye en el desarrollo del sistema inmunitario?
La microbiota juega un papel crucial en el desarrollo del sistema inmunitario. Los animales criados en condiciones estériles presentan un sistema inmunológico subdesarrollado, con niveles bajos de inmunoglobulinas y falta de anticuerpos protectores. La exposición a una microbiota diversa estimula el sistema inmune y lo "entrena" para responder eficazmente a los patógenos, lo cual se ha visto relacionado con una menor incidencia de enfermedades como el asma.
¿Qué es la terapia probiótica y qué evidencia existe sobre su efectividad?
La terapia probiótica se basa en la idea de manipular la microbiota mediante la administración de bacterias "beneficiosas". La evidencia sugiere que ciertos probióticos, como Lactobacillus rhamnosus GG, pueden reducir la duración de la diarrea por rotavirus en niños. Sin embargo, no ha demostrado una gran eficacia en la prevención de recaídas por diarrea asociada a C. difficile, en estos casos el trasplante de heces, que restablece una microbiota completa, ha dado resultados prometedores. La investigación en esta área sigue en curso.
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