Respirando vida en la investigación del microbioma pulmonar

WIKIMEDIA, MARIANA RUIZ VILLARREALSi el tracto digestivo humano fuera un río desde la boca que se extendiera a través del estómago y los intestinos, terminando en el ano, los pulmones serían estanques a lo largo de ese río que a menudo son arrastrados por las corrientes de remolino, según Gary Huffnagle de la Universidad de Michigan, quien comenzó a estudiar las comunidades bacterianas que habitan en estos órganos similares a piscinas hace casi una década. «Hay un flujo constante hacia [los] pulmones de bacterias aspiradas de la boca», dijo. él dijo. Pero a través de la acción de los cilios y el reflejo de la tos, entre otras cosas, también hay un flujo de microbios hacia el exterior, lo que convierte al microbioma pulmonar en una comunidad dinámica.

Al igual que la placenta, la uretra y otros sitios de el cuerpo ahora conocido por albergar bacterias comensales, los investigadores y los médicos alguna vez consideraron que el pulmón era estéril en ausencia de infección. En los últimos 10 años, sin embargo, se ha ido acumulando evidencia de que…

La superficie del pulmón sano es un entorno dinámico. El órgano respiratorio está constantemente bombardeado por desechos y microbios que se abren paso desde la boca y la nariz a través de la tráquea. Las células ciliadas en los bronquiolos ramificados dentro de los pulmones laten rítmicamente para mover los desechos y los microbios invasores, mientras que los macrófagos alveolares patrullan constantemente en busca de insectos no deseados y los destruyen.

Cuando los investigadores comenzaron a estudiar la posibilidad de un microbioma pulmonar, abundaban los escépticos. . Cuando Leopoldo Segal del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York comenzó a presentar su investigación en conferencias en 2009, no era raro que alguien se pusiera de pie y dijera que estaba buscando vida en la luna, recordó. La crítica más común de su y otros estudios anteriores fue que, debido a que los microbios encontrados en los pulmones eran un subconjunto de los de la boca, podrían haber sido simplemente el resultado de la contaminación. Desde entonces, varios grupos han replicado los hallazgos de Segal de que un subconjunto de bacterias orales vive en pulmones sanos y muchos investigadores ahora aceptan la idea de un microbioma específico del pulmón.

El microbioma pulmonar es aproximadamente 1000 veces menor denso que el microbioma oral y entre 1 millón y 1000 millones de veces más escaso que la comunidad microbiana del intestino, dijo Huffnagle. Esto se debe en parte a que el pulmón carece del revestimiento mucoso amigable con los microbios que se encuentra en la boca y el tracto gastrointestinal, y en su lugar alberga  una capa delgada de surfactante mucho menos atractivo para evitar que los órganos respiratorios se sequen. En un artículo de revisión publicado en The Lancet Respiratory Medicine en marzo, Huffnagle y sus colegas argumentaron que los pulmones son como el Pacífico Sur, con pequeñas islas de bacterias agrupadas y amplias extensiones de regiones despobladas entre ellas. Parece que el microbioma pulmonar está poblado por el microbioma oral, y entre esta población existe un pequeño subconjunto de bacterias que pueden sobrevivir en el entorno único del pulmón. Las bacterias más comunes que se encuentran en los pulmones sanos son las especies Streptococcus, Prevotella y Veillonella.

Definición de enfermedad asociaciones

Estudios recientes han demostrado que las enfermedades pulmonares crónicas están asociadas con microbiomas pulmonares alterados. Un estudio PNAS de 2012 dirigido por el epidemiólogo  John LiPuma de la Universidad de Michigan describió los resultados de cultivos realizados a partir de muestras recolectadas durante una década de los pulmones de pacientes con FQ. Los investigadores encontraron que a medida que la enfermedad de un paciente progresaba, su microbioma pulmonar se volvía menos diverso, aunque la densidad general de microbios se mantuvo igual. Atribuyeron este cambio en el microbioma al uso de antibióticos, que a menudo son necesarios para las personas con FQ. ¿Son malos los antibióticos? No estamos diciendo eso en absoluto, dijo LiPuma. La pregunta que plantea este artículo es: ¿Existe un punto de inflexión en el que los antibióticos comiencen a volverse contra nosotros en la FQ?

Segal, que estudia los trastornos de las vías respiratorias pequeñas con miras a la detección temprana de la EPOC, ha encontrado en una serie de estudios que la inflamación de los pulmones a menudo va acompañada de un cambio en su composición bacteriana. Sin embargo, el mecanismo detrás de estos cambios y las consecuencias de los mismos aún no se comprenden bien. Otros estudios han descubierto asociaciones entre los cambios en el microbioma pulmonar y el VIH o el asma, pero nuevamente, la causalidad ha sido difícil de dilucidar.

Sorprendentemente, un estudio de 2013 publicado en el American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine realizado por miembros del Lung HIV Microbiome Project, un estudio a gran escala financiado por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre para caracterizar los microbiomas pulmonares sanos y usar esa información como referencia para medir los cambios en los pulmones de las personas infectadas con HIV encontró que los microbiomas de los fumadores libres de enfermedades no eran significativamente diferentes a los de los no fumadores sanos. Hasta el momento, se han realizado pocos estudios sobre cómo las enfermedades infecciosas como la neumonía, la influenza o la tuberculosis afectan al microbioma pulmonar.

Según Yvonne Huang, del Centro Médico de la Universidad de California en San Francisco, que está trabajando para caracterizar los microbiomas pulmonares en relación con la salud y la progresión de la enfermedad, este campo es donde se encontraban los estudios del microbioma intestinal hace 10 o 15 años.

Más allá del intestino

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