En lo profundo del intestino humano, una miríada de bacterias «buenas» y otros microbios nos ayudan a digerir nuestros alimentos, así como a mantenernos saludables al afectar nuestros sistemas inmunológico, metabólico y nervioso. Algunos de estos humildes asistentes microbianos han estado en nuestros intestinos desde antes de que los humanos se convirtieran en humanos: ciertos microbios intestinales se encuentran en casi todos los primates, lo que sugiere que primero colonizaron un ancestro común. Pero los humanos también han perdido muchos de estos ayudantes que se encuentran en otros primates y pueden estar perdiendo aún más a medida que las personas de todo el mundo continúan acudiendo en masa a las ciudades, informó un investigador la semana pasada en una reunión de microbiología en Washington, DC. Esos microbios intestinales ausentes podrían afectar a los humanos. salud, dice.
“Este trabajo nos ayuda a desarrollar una nueva comprensión del curso del desarrollo biológico y cultural humano”, dice Lev Tsypin, estudiante graduado de microbiología en el Instituto de Tecnología de California que no participó en el nuevo estudio.
El microbioma comprende todas las bacterias, hongos, virus y otras formas de vida microscópica que habitan en un individuo, ya sea una persona, una planta o una planaria. Para los humanos y muchas otras especies, el microbioma mejor caracterizado se centra en las bacterias del intestino. Cuanto más estudian los microbiólogos estos microbios intestinales, más vinculan las bacterias con las funciones de sus huéspedes. En los humanos, por ejemplo, las bacterias intestinales influyen en cómo el sistema inmunológico responde a los patógenos y alérgenos, o interactúan con el cerebro, lo que afecta el estado de ánimo.
Andrew Moeller, biólogo evolutivo de la Universidad de Cornell, fue uno de los primeros en demostrar que las bacterias intestinales y los humanos han construido estas relaciones durante mucho tiempo. Hace seis años, él y sus colegas informaron sobre el trabajo que mostraba que los microbios intestinales humanos son muy similares a los de otros primates, lo que sugiere que su presencia intestinal es anterior a la evolución de los humanos.
Pero sus estudios de seguimiento, y el trabajo de otros, también indican que el microbioma intestinal humano, en un sentido general, se ha vuelto menos diverso que los microbios intestinales en nuestros primos primates actuales. Un estudio encontró 85 géneros microbianos, como Bacteroides y Bifidobacteria, en las entrañas de los simios salvajes, pero solo 55 en las personas de las ciudades de EE. UU. Dividiendo la diferencia, las personas en las partes menos desarrolladas del mundo tienen entre 60 y 65 de esos grupos bacterianos, una observación que vincula la disminución de la diversidad microbiana con la urbanización.
Los cambios en la dieta a medida que los humanos pasaron de su pasado de cazadores-recolectores a las ciudades, el uso de antibióticos, más estrés de la vida y una mejor higiene son posibles contribuyentes a la pérdida de microbios intestinales humanos, dice Reshmi Upreti, microbióloga de la Universidad de Washington, Bothel. Varios investigadores destacados han argumentado que esta diversidad más baja podría contribuir al aumento del asma y otras enfermedades inflamatorias.
En su trabajo anterior que comparó microbiomas intestinales de primates, Moeller y sus colegas simplemente observaron marcadores genéticos que identificaban ampliamente qué géneros de bacterias u otros microbios estaban presentes. Moeller ahora ha analizado más de cerca exactamente qué especies microbianas han desaparecido del intestino humano al intentar compilar los genomas completos de los microbios intestinales actuales en nuestros parientes más cercanos. “Puedes decir lo que se extinguió [in humans] al observar lo que hay en otros primates”, dice Moeller.
Moeller y sus colegas recolectaron estiércol de varios grupos de chimpancés y bonobos africanos, aislando y secuenciando el ADN microbiano en las heces que se deriva de los microbios del intestino. También recopilaron datos de ADN de microbios intestinales recopilados previamente para gorilas y otros primates por otros investigadores, acumulando detalles sobre 22 primates no humanos. Con computadoras, pudieron compilar los fragmentos de ADN secuenciados en genomas completos de los microbios intestinales presentes. Al comparar estos datos, los datos del microbioma intestinal de 49 poblaciones humanas y el ADN antiguo de heces humanas fosilizadas, y superponiéndolo todo en el árbol genealógico de los primates, el equipo pudo representar las relaciones cambiantes entre los diferentes grupos microbianos en varios primates.
Mostraron algunos microbios intestinales específicos diversificados a medida que evolucionaban con su huésped primate, mientras que otros desaparecieron. Bastantes microbios han abandonado el intestino humano, ya que los humanos han perdido 57 de las aproximadamente 100 ramas, o clados, de microbios que se encuentran actualmente en chimpancés o bonobos y al menos en otro primate no humano, informó Moeller el 11 de junio en Microbe 2022, la reunión anual de la Sociedad Americana de Microbiología. Moeller también pudo estimar cuándo desaparecieron algunos de los microbios intestinales humanos. Algunos se perdieron hace miles de años, y algunos han desaparecido más recientemente, siendo los habitantes de la ciudad los que más perdieron, informó Moeller.
“Lo que me impresionó fue cuán simple pero perspicaz fue el enfoque que desarrolló”, dice Jessica Maccaro, estudiante de posgrado en biología evolutiva en la Universidad de California (UC), Riverside.
Siempre es un desafío demostrar que un microbio intestinal se ha perdido de un huésped, señala Tsypin, ya que los microbios que son raros en el intestino podrían no llegar a las heces y, por lo tanto, podrían pasarse por alto en este tipo de estudios. Y Moeller está de acuerdo en que necesita observar más poblaciones humanas para asegurarse de que los microbios no se escondan en las entrañas de personas en partes distantes del mundo. Ya se están realizando esfuerzos para recolectar y preservar microbiomas de personas que viven lejos de las ciudades en caso de que tengan estos microbios faltantes.
Kyle Meyer, microbiólogo de UC Berkeley, argumenta que tales pérdidas no son necesariamente un problema. “Tal vez no los necesitamos”, señala. Pero Moeller está preocupado. “Realmente le estamos haciendo cosas aterradoras a nuestros microbiomas”, advierte.
Moeller y otros también sugieren que identificar los microbios que faltan puede ser el primer paso para recuperarlos. «Si determinamos que estos grupos estaban proporcionando funciones importantes para mantener a los humanos saludables», dice Maccaro, «quizás podamos restaurarlos con probióticos».
