INTRODUCCIÓ
El nostre cos conviu amb una gran quantitat de microorganismes en simbiosi [1] , els quals es troben repartits per tot el
cos (i la gran majoria es concentren al tracte digestiu). Aquests, tenen una
gran importància per als processos metabòlics, immunològics i tròfics de les
nostres cèl·lules. El conjunt de microorganismes que viuen en un nínxol
ecològic determinat és l’anomenada microbiota, i els gens d’aquests formaran el
microbioma1. A més, la microbiota és considerada per molts científics un
òrgan oblidat, ja que al no ser cèl·lules humanes no són considerades
estrictament part del cos, però exerceixen funcions vitals per al bon
funcionament de l’organisme. Tots aquests són conceptes importants per
comprendre millor el text desenvolupat a continuació.
LA MICROBIOTA HUMANA:
COMPOSICIÓ I FUNCIONS
La microbiota humana és el conjunt de microorganismes
que es localitzen freqüentment al cos humà. Aquesta està relacionada
simbiòticament amb l’hoste, ja que ambdós obtenen beneficis i està formada majoritàriament per bacteris.
Els principals grups2 que la conformen són:
· Microbiota cutània: creen una barrera i així protegeixen
l’epidermis de l’establiment d’organismes patògens a partir d’una competició
per ocupar la superfície de la pell. Els grups més abundants són els
actinobacteris, els quals són gram-positius.
· Biota
intestinal: ajuden en la digestió, en la síntesi de vitamines i
en la síntesi d’enzims que no poden ser produïts pel nostre cos per si mateix.
El grup més abundant són les bacteroidetes, els quals són gram-negatius i
anaerobis.
· Biota vaginal: la seva funció és
protegir la mucosa davant les infeccions causades per patògens. Abunda el grup
dels firmicutes, sent el gènere més comú els Lactobacillus (l’encarregat
de mantenir el pH adequat), uns bacteris anaerobis gram-negatius.
· Microbiota oral: contribueix al
desenvolupament del sistema immune i proporciona resistència per a la
colonització d’agents infecciosos tot i que integra una reserva de microorganismes
patògens. Els grups més abundants són bacteriodetes, proteobacteria i
firmicutes i dins d’aquest últim, el gènere més abundant és Streptococcus.
· Microbiota ocular: les llàgrimes contenen l’enzim lisozim que ajuda a
mantenir limitat el creixement bacterià. La superfície ocular està colonitzada
pel gènere Staphylococcus.
 |
| Descripció de les microbiotes del cos humà. Podem veure les proporcions dels generes que formen cada zona. Extret de: http://www.nature.com/nrg/journal/v15/n9/images/nrg3785-i1.jpg |
Es podria dir que tots compartim una sèrie de
microorganismes comuns bàsics, però tot i això, cada individu posseeix una
composició pròpia de microbiota diferent i molt variable a la dels altres i, a
més, dins un mateix individu, aquesta va variant al llarg dels anys.
El conjunt de microbiotes que formen la microbiota
humana s’han descrit gràcies a la tècnica Multiple Displacement Amplification (MDA), sent Illumina un dels mètodes
més utilitzats dins aquesta tècnica. Consisteix en amplificar en poc temps moltes
molècules d’ADN, i abasta fragments molt llargs (no s’ha de confondre amb el
mètode de PCR ja que aquest últim només amplifica fragments curts d’ADN).
FUNCIONS DE LA MICROBIOTA INTESTINAL
La microbiota intestinal ha estat molt estudiada i
s'han identificat tres beneficis que ens proporciona:
- Nutrició i metabolisme: permet
l’absorció de substàncies no digeribles per a les cèl·lules humanes ja que
proporciona varietat d'enzims i vies bioquímiques que no es troben en el
propi organisme. La microbiota permet la recuperació d'energia en forma
d'àcids grassos de cadena curta, la producció de vitamines o la síntesi
d'aminoàcids a partir d'amoníac i urea entre d’altres, però degut al seu metabolisme anaeròbic
(putrefacció) genera substàncies altament tòxiques.
- Protecció davant d'agents
infecciosos i sobrecreixement d'espècies potencialment patògenes: això és
degut a l’efecte barrera, un recobriment de l’individu i ocupació d’espais
fàcilment colonitzables per part de la microbiota per evitar que siguin
habitats per patògens. Alguns tenen la capacitat de segregar substàncies
de naturalesa bactericida.
- Funció tròfica: controla la
proliferació de cèl·lules epitelials de l'intestí i el correcte
desenvolupament del sistema immunitari. Aquest últim ha estat objecte
d'experiment, concloent que en animals criats en condicions d'estricta
asèpsia (en absència de microorganismes de cap tipus) hi ha hagut una
disminució del "turn-over" (procés de renovació cel·lular) de
les cèl·lules epitelials en comparació a animals no tractats pel que fa a
la seva microbiota.
DESMENTINT MITES
És un concepte àmpliament estès i incorrecte, el desenvolupat l’any 1970
pel microbiòleg Thomas D. Luckey, que postulava que en el nostre organisme s'hi
allotgen al voltant de 10 cèl·lules bacterianes per cada cèl·lula humana.
Aquesta dada va ser obtinguda arran de realitzar una sèrie de càlculs sense
tenir en compte diversos aspectes com per exemple que la concentració de
microorganismes no és la mateixa en totes les parts del cos, que hi ha
diferents microbiotes al cos humà, que hi ha diferències pròpies en cada
persona (ja sigui edat, sexe…) i que la mida de les cèl·lules humanes i les
bacterianes no és la mateixa.
No va ser fins al 2014 que es va desacreditar aquest postulat gràcies a
Judá L.Rosner, biòleg i genetista, que va aproximar la quantitat de bacteris a
una proporció molt més equitativa, del rang de 1,3:1, tot i que ell mateix va
declarar que actualment és preferible no donar una proporció concreta per no
tornar a cometre errors de càlcul, ja que és gairebé impossible quantificar
exactament quants bacteris conviuen amb nosaltres i, a més, no és necessària
una xifra concreta per poder valorar la immensa importància de les diferents
microbiotes presents en el cos humà3.
DISBIOSI
La disbiosis (també anomenada disbacteriosis) es
refereix a l’equilibri microbià a la superfície o interior del cos, tot i que
de manera comú es refereix a la condició bacteriana del tracte digestiu. S’ha
associat amb malalties com ara el símptoma de fatiga crònica, la malaltia de
Khron, l’obesitat, càncer, entre d’altres. Pot estar causada per antibiòtics,
el consum habitual d’alcohol o una dieta inadequada.
Normalment les colònies bacterianes que trobem al
nostre organisme són beneficioses o benignes. Aquests microorganismes
beneficiosos ens ajuden en una sèrie de funcions necessàries, com ara la
digestió o la protecció davant els organismes patògens. Aquestes colònies
beneficioses competeixen entre elles i amb les cèl·lules humanes per l’espai i
els recursos, cosa que en límit el creixement.
El terme de disbiosis no és un terme mèdic
estandaritzat, però és descrit com desajustament microbià que beneficia els
bacteris perjudicials per l’organisme o també pot ser descrit com a la reducció
de bacteris benignes.
CONCLUSIÓ
La microbiota intestinal, variable al llarg dels anys, tant en quantitat
com en qualitat de bacteris, és de gran importància en el nostre organisme. Tot
i els desequilibris que puguin ocórrer en la microbiota de l’organisme (i les
conseqüències d’aquests), és destacable el nombre de beneficis que ens
proporciona. Tot i que actualment es disposen de
moltes tecnologies moleculars, la composició normal de la flora de l’intestí
humà és encara molt desconeguda. S’esperen grans avanços en els pròxims anys
que puguin precisar l’impacte de la microbiota en diversos processos
fisiològics i patològics.
BIBLIOGRAFIA
Guarner F.. Papel de la flora intestinal en la salud y
en la enfermedad. Nutr. Hosp. [revista a Internet]. [actualitzada 16 març
2016; citada 16 març 2016]. Disponible a: http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0212-16112007000500003&lng=es.
Guarner. F.. Microbiota intestinal y enfermedades
inflamatorias del intestino. Elsevier [revista a Internet]. Març 2011 [citat 16
març 2016];34(3):[pàg. 147–154]. Disponible a: http://ac.els-cdn.com/S0210570511000379/1-s2.0-S0210570511000379-main.pdf?_tid=fb0c8296-eb98-11e5-a36b-00000aacb362&acdnat=1458147978_7463b270a0a633d89ff923d8cb150729.
Scaliter, J. ¿Somos más bacteria que humanos? Se
resuelve el misterio: hasta ahora las estimaciones aseguraban que en nuestro
cuerpo teníamos 10 veces más células de bacterias. Quo [revista a Internet].
Gener 2016 [citat 16 març 2016]; Disponible a: http://www.quo.es/salud/somos-mas-bacteria-que-humanos-se-resuelve-el-misterio
Sender,
R.; Fuchs, S.; Milo, R. Revised estimates for the number of human and bacteria
cells in the body. Biorxiv [revista a Internet]. Gener 2016 [citat 16 març
2016]; [21]. Disponible a: http://biorxiv.org/content/early/2016/01/06/036103.article-info.
Despite what you’ve read, our bodies don’t contain 10
times more bacteria cells than human cells [pàgina a Internet]. Sydney: Bec
Crew; Gener 2016 [actualitzada 16 març 2016; citada 16 març 2016]. Disponible a:
http://www.sciencealert.com/bacteria-cells-don-t-actually-outnumber-human-cells-in-our-bodies-study-finds
Carroll, J. Polymerase chain reaction / PCR. Nature
[revista a Internet]. 2014 [citat 16 març 2016]; Disponible a: http://www.nature.com/scitable/definition/polymerase-chain-reaction-pcr-110
Mariat, D.; Firmesse, O.;
Levenez, F.; Guimarăes, VD.; Sokol, H.; Doré, J.; Corthier, G.; Furet, J-P.;
The Firmicutes/Bacteroidetes ratio of the human microbiota changes with age
[revista a Internet]. Juny 2009 [actualitzada 12 febrer 2009; citada 16 març de
2016]. Disponible a: http://download.springer.com/static/pdf/337/art%253A10.1186%252F1471-2180-9-123.pdf?originUrl=http%3A%2F%2Fbmcmicrobiol.biomedcentral.com%2Farticle%2F10.1186%2F1471-2180-9-123&token2=exp=1458154017~acl=%2Fstatic%2Fpdf%2F337%2Fart%25253A10.1186%25252F1471-2180-9-123.pdf*~hmac=ce44d1ac9dd348e2f76cd6441ecef073b337ed02ecbf78a3de0d910ef34c822e
Pérez de Castro, A;
Reacción en cadena de la polimerasa (Polymerase Chain Reaction, PCR). Agost
2002 [actualitzada Agost 2002; citada 16 març 2016]. Disponible a: https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/10700/Reacci%C3%B3n%20en%20cadena%20de%20la%20polimerasa.pdf
Tamboli, CP; Neut, C; Desreumaux,
P; Colombel, JF (2004). "Dysbiosis in inflammatory bowel disease".
Disponible a: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1773911/
[1]:Fet
de viure dos organismes diferents associats o units més o menys íntimament,
habitualment amb benefici recíproc. (segons DIEC2)
1: Guarner F.. Papel de la
flora intestinal en la salud y en la enfermedad. Nutr. Hosp. [revista a
Internet]. [actualitzada 16 març 2016; citada 16 març 2016]. Disponible a: http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0212-16112007000500003&lng=es.
3: Sender, R.; Fuchs, S.;
Milo, R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the
body. Biorxiv [revista a Internet]. Gener 2016 [citat 16 març 2016]; [21p].
Disponible a: http://biorxiv.org/content/early/2016/01/06/036103.article-info.
2: Lasken, R.S.; McLean, J.S. The Human Microbiome
Project: Recent advances in
genomic DNA sequencing of microbial species from single cells. Nature Reviews Genetics [revista a Internet]. 2014 [citada 28 abril
2016]; 15,
[7p]. Disponible a: http://www.nature.com/nrg/journal/v15/n9/box/nrg3785_BX1.html
El treball té un títol molt ambiciós però en el desenvolupament es centra exclusivament en la microbiota intestinal. El microbioma humà és molt més ampli . En tot cas canviar el títol del treball.
ResponEliminaEn l'apartat "Principal Microbiota humana" cal revisar les espècies que es citen perquè Escherichia coli, no és ni de bon tros, un bacteri abundant al colon. D'altra band, l'apartat de funcions de la microbiota intestinal és massa llarg. Suggeriria utilitzar l'espai per a explicar molt més resumiament les funcions de totes les microbiotes.
Pel que fa a la disbiosi, la definició és correcte, tot i que faltaria algun exemple. En aquest sentit, potser cal dir que existeixen fonts d'informació més acreditades sobre aquesta qüestió que no pas una publicació d'una empresa farmaceutica per molt que vagin actualitzant.
A les referencies bibliogràfiques apareixen tres publicacions sobre el nombre de bacteris en relació a les cèl.lules humanes, tot i que com diu l'autor correctmaent, aquesta dada no és gens significativa. Aleshores, potser seria més convenient buscar una bona revisió sobre el microbioma humà o en el seu defecte sobre les diferents microbiotes estudiades fins ara (foses nasals, boca, tracte intestinal, pell, vagina, etc..) i fer un esforç de síntesi per abordar la part del treball dedicada a explicar la diversitat i les funcions principals dels nostres acompanyants bacterians.
En el seu conjunt el treball sembla poc actual (outdated) i crec que es val la pena fer una mica més d'esforç per dibuixar am més precisió el què es coneix actualment sobre el microbioma humà, els principals grups filogenètics que el composen, les tècniques emprades per al seu coneixement, etc...
Es podria començar per aquí: https://en.wikipedia.org/wiki/Human_Microbiome_Project
PREGUNTA AVALUABLE - A l'informe no es parla de l'origen de la microbiota. És possible que la microbiota es comenci a formar durant la gestació del nadó, a través de possibles bacteris a l'úter o al líquid amniòtic, o els nadons neixen totalment "estèrils" i es forma la microbiota a partir del naixement?
ResponEliminaMarc Llavanera
Hola Marc!
EliminaCom bé has dit, el nadó s’exposa per primera vegada a la flora normal del tracte genital de la mare i un cop és fora del cos de la mare entra en contacte amb tots els microorganismes que es troben en l’ambient. És a dir, que el fetus és estèril fins el moment del part, moment en el que començarà a desenvolupar una microbiota pròpia, començant per les zones més fàcils de colonitzar, com són la pell, els ulls, les orelles...i posteriorment desenvoluparà una microbiota interna, ja sigui traqueal, gastrointestinal, genital...
La llet materna també serà una font de bacteris per l’intestí del nadó, tot i que presentarà poca diversitat de microorganismes i a partir del moment en que el nen deixi de ser alletat començarà a desenvolupar una varietat de microorganismes superior pel que fa al seu tracte intestinal.
També cal tenir en compte que durant el part, si la mare pateix alguna infecció li podrà passar al nadó, per tant, pot ser que no tota la microbiota que adquireixi li sigui favorable.
PREGUNTA EVALUABLE: Habéis dicho que hay microorganismos de la microbiota que son común en todos pero que también hay microorganismos diferentes entre los individuos ¿A qué se debe? ¿Hay algún factor tipo la dieta o el lugar donde resida el individuo?
ResponEliminaGianella Pacheco
Benvolguda,
EliminaEl fet que hi hagi diferents microorganismes entre diferents individus, com molt bé has dit, es pot veure originat per canvis en la dieta i també depèn del lloc on aquests puguin trobar-se.
A més a més, pot estar causat pels propis hàbits (com per exemple mantenir la higiene), l'estil de vida (diferents alimentacions, alcoholisme, tabaquisme... Tot relacionat amb la regió del món on visqui la persona), el fet de tenir relacions sexuals (si són sense preservatiu hi ha més risc d'intercanvi microbià) i els nivells hormonals entre d'altres.
PREGUNTA AVALUABLE:
ResponEliminaEl fet que alguns bacteris propis del nostre cos tinguin efecte bactericida, com afecta als altres bacteris que també ens pertanyen? O només afecta a aquells bacteris aliens al nostre cos?
Yaiza Nicolau
Hola Yaiza,
EliminaL'efecte bactericida que produeixen alguns bacteris que viuen en simbiosis amb nosaltres és simplement que no deixen que bacteris aliens s'adhereixin a aquelles zones, per tant l'efecte bactericida no pot afectar de cap manera a les nostres cèl·lules ni tampoc als altres bacteris que ja pertanyen a la microbiota d'aquella zona ja que ja s'hi trobava prèviament.
Per exemple en un intestí sà, els bacteris corresponents produeixen un efecte bactericida per evitar que bacteris patògens s'adhereixin a les parets d'aquest i causin una infecció o malaltia. És a dir que patir disbiosis al intestí afavoriria l'adhesió de bacteris patògens.
Espero haver resolt el teu dubte!
Ara per curiositat, a en Marc li heu dit que els nadons neixen estèrils, la seva microbiota intestinal l'adquireix a partir de l'alletament de la mare?
ResponEliminaHola Yaiza,
Eliminacom ja hem comentat abans la primera microbiota corporal que adquireix un nadó prové del tracte genital de la mare. Tot i això, en estudis de la flora de la llet materna i de l'intestí de nadons alletats amb aquesta, s'han pogut aïllar bacteris diferents als del tracte vaginal de la mare però iguals entre si. Gràcies a aquest fet s'ha pogut demostrar que la microbiota present en la llet materna és la primera que adquireix el nounat a l'intestí. Inicialment aquesta microbiota adquirida estarà poc desenvolupada, però anirà augmentant la seva complexitat en els primers mesos de vida del nadó. La flora de la llet materna és individual i característica de cada dona, per la qual cosa aquesta primera microbiota adquirida conferirà característiques diferents a cada nadó alletat amb llet materna.
PREGUNTA AVALUABLE
ResponEliminaLlavors, si el part es fa per cesària, els bacteris de la mare arriben igualment al nadó? Ho fan en menys quantitat?
Eva Viñolas Torres
Hola Eva,
Eliminatot i que encara s'està estudiant, s'ha demostrat que en el part vaginal el nadó es banya en la flora vaginal de la mare, mentre que en el cas del part per cesària predominen els microbis de la pell materna. T'explico:
si bé tots els nadons es desenvolupen en un entorn lliure de bactèries,és al passar pel tracte vaginal quan adquireixen un bany d'aquestes.
El biòleg Jose Clemente, que es dedica al estudi de la microbiota en nadons nascuts per cesària, planteja la hipòtesis de que la falta d'aquesta primera exposició al microbioma de la vagina de la mare pot comportar a llarg termini un risc de malalties relacionades amb el sistema immune.
Els estudis actuals demostren que el percentatge de parts per cesària està augmentant, igual que ho estan fent malalties com l'asma o l'artritis juvenil. Es creu doncs, que hi ha una relació entre aquestes dues dades.
Així doncs, podríem dir, a mode d'hipòtesis, que el nadó nascut per cesària si es veu afectat alhora d'obtenir les bactèries de la mare, però com he comentat, és un estudi que s'està duent a terme avui en dia i els resultats encara no han estat concloents.
Pregunta avaluable:
ResponEliminaHeu dit que microbiota varia segons el sexe, l'edat, el que mengem... Sabrieu dir quin tipus d'aliments afavoreixen el bon mantemiment/creixement de la microbiota i quins aliments la perjudiquen, disminuint-ne quantitat i qualitat d'aquesta? O quin tipus de nutrients són els que ajuden o perdjudiquen la microbiota (carbohidrats, greixos, proteïnes...)?
Simonas Valiuska
Hola Simonas,
Eliminapel que fa referència als aliments,depèn molt, en part, de l'estat d'aquests. Per exemple, la fruita i la verdura en general és molt beneficiosa per la microbiota intestinal, però si es tracta de fruita verda (no madura) o verdura com patates fregides o altres derivats poden afectar molt negativament a aquesta. Altres aliments que afavoreixen a la microbiota son tal com el pa integral, la llet, els suc naturals, l'aigua, les infusions,etc. Aquells que la perjudiquen son els aliments processats, alcohols, carn de porc i embotits, la nata i els ous durs, etc.
L'indol, l'escator i els compostos aminoàcids formats sobrecarguen el metabolisme hepàtic i produeixen un augment de l'acid úric, colesterina, etc. perjudicant a la microbiota