Bacterias epidérmicas, nuestra primera línea de defensa

Manuel Ochoa-Sánchez,
estudiante doctoral
UNAM/CEQUA

La piel, nuestro órgano más extenso, es la primera barrera con el mundo. Se trata de una barrera muy diferente a lo largo y ancho de nuestro cuerpo, algunas zonas son más delicadas y húmedas (axila), mientras otras más secas y duras (palma de la mano). Puesto que la piel es la intermediaria entre nosotros y el exterior, nuestra piel es colonizada por diferentes microbios. Lo anterior podría resultar inimaginable, no obstante, debemos recordar que vivimos en un mundo donde las bacterias son ubicuas. Desde que nacemos y a lo largo de nuestra vida, la piel interactúa activamente con estas comunidades microbianas. Esta interacción es muy importante para nosotros, pues estas bacterias ayudan al desarrollo y maduración de nuestras primeras defensas inmunes. Las bacterias provienen de múltiples sitios, aunque se reconoce que la principal fuente de bacterias está en el ambiente en el que vivimos y las personas o animales con las que convivimos.

El estudio de las comunidades microbianas cuenta con dos grandes vertientes, la primera enfocada en su ecología (en ese caso, la comunidad se denomina microbiota), mientras la segunda enfocada en los integrantes y su información genética asociada (en ese caso, la comunidad se denomina microbioma). En ambas situaciones, la biología molecular es la herramienta principal para su estudio, pues la mayoría de estos microorganismos están tan especializados que resulta muy difícil cultivarlos y estudiarlos fuera de su hábitat. No obstante, cuando es posible se aíslan y estudian en medios de cultivo, lo que permite realizar experimentos más minuciosos. Métodos como la reacción en cadena de la polimerasa (¡muy útil en la detección del covid-19!) y la secuenciación, son críticos para el estudio de estas comunidades microbianas. En el caso del microbioma, existe un repertorio de herramientas ómicas especializadas en apartados particulares, que suele ser precedido por el prefijo “meta” en alusión al enfoque comunitario. Por ejemplo, si el interés está en las proteínas se utiliza la metaproteómica, en caso de que el interés este en los metabolitos microbianos, se usa la metabolómica.

Las bacterias que se suelen asentar en nuestra piel son comensalistas, es decir, llegan ahí para alimentarse de los restos de piel muerta que vamos dejando. No obstante, estas oportunistas pueden ser férreas defensoras de su hogar en nuestra piel, pues inhiben el desarrollo de migrantes microbianos nuevos. El estilo de vida juega un rol importante en la manutención de nuestra primera línea de defensa microbiana. Decisiones y sucesos cotidianos, como ducharnos con agua caliente, usar cremas exóticas o asolearnos, pueden alterar estas comunidades. Si alteramos nuestros microbios epidérmicos con frecuencia, nuestra primera línea de defensa puede convertirse en la primera línea de enfermedad. Cuando se altera la composición de los microbios que habitan nuestra piel, podemos desarrollar enfermedades dérmicas, como la dermatitis atópica.

Los microbios epidérmicos también son relevantes en la salud de otros animales, por ejemplo, en los anfibios. Según las bacterias presentes en su piel, podrán resistir el embate de hongos infecciosos, graves patógenos de ranas y salamandras. Ello cobra relevancia en la búsqueda de soluciones para la conservación de su biodiversidad. En este orden de ideas, pero regresando a los microbios de nuestra piel, está la potencial protección microbiana ante la radiación UV. Cabe destacar el trabajo por Nakatsuji y colaboradores en el 2018, en el que reportan la presencia de una cepa de la bacteria Staphylococcus epidermis, habitante común de nuestra piel, capaz de prevenir el desarrollo de cáncer de piel. En el extremo opuesto, la exposición crónica a estresantes puede alterar nuestros microbios epidérmicos y convertirlos en una potencial fuente de enfermedades. Esto lo sugiere evidencia reciente entorno al efecto de la urbanización. La contaminación intrínseca a las megaciudades, disminuye la cantidad de bacterias benéficas en nuestra piel, mientras favorece la proliferación de bacterias oportunistas, potenciales patógenos en el futuro.

La evidencia entorno al efecto de las bacterias sobre hospederos sugiere una relación contextual. Es decir, el ambiente dicta las pautas para favorecer la proliferación de microbios con efectos benéficos o patogénicos. Esto es muy relevante en el contexto de cambio climático que vivimos, pues nuestro entorno será más estresante (más calor y contaminación). No obstante, el cambio climático está afectando a las especies de todos los ecosistemas. Bajo este escenario, surge la innovadora propuesta del Centro Regional de Investigación Fundación Cequa, en el que se investiga el efecto del cambio climático en los microbios epidérmicos de diferentes especies clave en el Estrecho de Magallanes. Se trata de un proyecto muy pertinente a los tiempos que vivimos, con potencial de replantear paradigmas en el rol que los microbios superficiales tienen para sus hospederos.