El “banco global de heces” que científicos están creando en Suiza para luchar contra la silenciosa extinción de las bacterias

Diferentes especies de bacterias están en peligro de extinción, y la mejor manera de preservarlas es depositar muestras de heces y otros materiales biológicos de todo el mundo en una gran bóveda ubicada en Suiza.

Esta es la propuesta de un grupo de científicos, que ya han comenzado a trabajar en esta colección de microorganismos.

Los investigadores argumentan que este esfuerzo es fundamental para comprender mejor el papel que muchos de estos seres vivos juegan en nuestra salud.

En el futuro, la iniciativa, que reúne a universidades de varias partes del mundo, también puede dar como resultado nuevos tratamientos para varias enfermedades crónicas no transmisibles, como la obesidad y el asma.

Pero, ¿cuál es la importancia de crear este banco de heces? ¿Y qué hay detrás de esta desaparición generalizada de bacterias en todo el mundo?

Conocido como Microbiota Vault (Bóveda de microbiota), el proyecto, que se encuentra en fase piloto, se inspiró en otra iniciativa similar.

Un banco de más de 1,1 millones de tipos de semillas de todo el planeta ubicado en Svalbard, un archipiélago que pertenece a Noruega.

De semillas a bacterias

El objetivo del banco de semillas es almacenar estos materiales en un lugar seguro y, así, tener una reserva que garantice el suministro de alimentos en el futuro, en caso de que estas especies desaparezcan de la naturaleza por alguna razón, lo que pondría en peligro la seguridad alimentaria.

El mismo principio se aplica a la bóveda de bacterias.

La microbióloga Maria Gloria Domínguez-Bello, que lidera la iniciativa internacional, explica a BBC News Brasil que la diversidad de estos seres microscópicos se ha reducido drásticamente en las últimas décadas.

Al estudiar a los pueblos indígenas de la Amazonía, observó que la variedad de bacterias que portan en sus intestinos era prácticamente el doble de la detectada en un individuo estadounidense que vive en una gran ciudad.

“Y, cuando investigamos más a fondo, vimos que los pueblos que empezaron a tener contacto con los servicios de salud y empezaron a recibir antibióticos también sufrieron una pérdida de diversidad bacteriana muy rápidamente”, describe la científica, que es profesora en la Universidad de Rutgers, en Estados Unidos.

Una extinción silenciosa

Vale la pena recordar que la microbiota intestinal es un sistema complejo de microorganismos que reside en el sistema digestivo.

Las estimaciones más recientes señalan que está compuesta por 100 billones de seres vivos, que son fundamentales para nuestra salud.

Esta verdadera ciudad microscópica dentro de nuestros vientres está compuesta por varias especies de bacterias.

Lo que los investigadores han comenzado a detectar en los últimos años es precisamente la pérdida de esta diversidad: poco a poco van desapareciendo algunos tipos de microorganismos.

Y, como verás más adelante, esta pérdida está relacionada con una serie de enfermedades crónicas, que se están convirtiendo en un problema creciente, especialmente en los entornos urbanos de los países industrializados.

El microbiólogo Christian Hoffmann, que por ahora es el único representante brasileño que colabora con la Bóveda de la Microbiota, explica que esta desaparición de bacterias no se limita a nuestros intestinos.

“De la misma manera que estamos perdiendo plantas y animales, también estamos pasando por un proceso de extinción de los microorganismos que viven dentro de nosotros y también en la naturaleza”, advierte.

“Ese es un problema grave, que ocurre muy rápidamente”, agrega el investigador, profesor de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de São Paulo (USP).

Pero, ¿qué hay detrás de esta desaparición de bacterias?

Comodidades de la vida moderna

Hoffmann explica que el proceso de extinción de los microorganismos comenzó con la Revolución Industrial, entre los siglos XVIII y XIX.

“A partir de ese momento, logramos refrigerar y conservar mejor los alimentos y hacerlos disponibles en grandes cantidades. La carne, por ejemplo, se volvió barata, accesible y fácil de conservar en casa”, dice.

“Por un lado, esto representó más seguridad para gran parte de la población. Por otro lado, alteró profundamente nuestros hábitos alimenticios”, agrega.

Y estos cambios en la dieta se han profundizado aún más en las últimas décadas, con la mayor disponibilidad de alimentos industrializados, ultraprocesados o de bajo valor nutricional.

“En los últimos 20 años, los brasileños redujeron considerablemente el consumo de frijoles, que era uno de los pilares de la dieta del país y una de las principales fuentes de fibra en la dieta”, recuerda Hoffmann.

Las fibras son esenciales para nuestra salud.

Una parte de ellas sirve de alimento a las bacterias que componen la microbiota intestinal.

En equilibrio, estos seres microscópicos nos ayudan a aprovechar los nutrientes de nuestra alimentación.

La otra parte de las fibras es fundamental para formar una bola fecal de buena consistencia, capaz de atravesar el intestino y ser expulsada por el ano sin grandes dificultades.

Los académicos apuntan a una segunda razón detrás de la extinción silenciosa de los microbios: el advenimiento de los antibióticos.

Esta clase de medicamentos es esencial para combatir las infecciones bacterianas y ha salvado millones de vidas desde su descubrimiento en 1928, pero su efecto sobre la microbiota puede ser dañino.

Se debe a que los antibióticos funcionan como una bomba: matan cualquier tipo de bacteria, sin importar si son malas (como las que están causando la infección) o beneficiosas (como las especies que habitan en el intestino y nos ayudan a digerir).

Es decir: cuando tomamos un medicamento de este tipo, provocamos un desequilibrio en la microbiota.

La muerte de las bacterias “buenas” disminuye la diversidad y puede dar paso a que los microorganismos “malos” se apoderen del espacio.

Partos por cesárea

El tercer factor detrás del fenómeno es el aumento de partos por cesárea.

Eso es porque, cuando el bebé pasa por el canal de parto durante un parto normal o natural, “toma para sí mismo” muchas de las bacterias del cuerpo de la madre.

Este conjunto servirá para formar la microbiota del recién nacido a partir de entonces.

Esto no ocurre en la cesárea.

En este procedimiento estéril, el bebé nace de un corte en el útero y casi no tiene contacto con los microorganismos de la mujer.

Ninguno de estos tres elementos es inherentemente malo.

La industrialización permite que las personas tengan más acceso a alimentos.

Los antibióticos tratan infecciones bacterianas que son potencialmente mortales.

La cesárea representa una alternativa segura de parto en ocasiones en las que existe riesgo para la mujer o el bebé.

Todos ellos, sin embargo, tienen este efecto secundario sobre la diversidad bacteriana.

Y este impacto es mayor en los países ricos y altamente industrializados, donde el acceso a muchos de estos servicios es más fácil, en comparación con las comunidades rurales o remotas.

“Para colmo, estamos destruyendo ecosistemas. Y la unidad fundamental de cualquier entorno son las bacterias. Entonces, esta extinción que le está pasando a nuestra microbiota intestinal se da en el suelo, en el agua y en todo el medio natural”, añade Domínguez Bello.

La investigadora también participa en el documental “La extinción invisible”, que trata precisamente de este tema.

Pero, ¿cuáles son las repercusiones de la extinción microbiana en nuestra salud?

El auge de las
enfermedades crónicas

Domínguez-Bello cita que existen dos tipos de evidencia sobre el impacto de la extinción silenciosa de los microbios en el cuerpo humano.

“El primero de ellos proviene de la epidemiología. Los datos muestran una asociación significativa entre nacer por cesárea o el uso de antibióticos con mayor incidencia de algunas enfermedades, como el asma”, dice.

El investigador considera que los estudios encuentran conexiones, pero no determinan una relación de causa y efecto.

En otras palabras, estos trabajos aún no permiten comprender en profundidad cómo una cosa (los antibióticos o la cesárea) provoca la otra (las enfermedades).

“La segunda evidencia proviene de experimentos con animales. Cuando interfieres con la microbiota de cobayas muy jóvenes, generalmente se vuelven más grandes y obesas a lo largo de su vida”, dice como ejemplo.

Estas investigaciones preliminares también muestran que trasplantar la microbiota de un animal sano a uno que está enfermo también puede funcionar como una especie de tratamiento y mejorar condiciones crónicas e inflamatorias como la obesidad, la diabetes y el asma.

Para Hoffmann, todas estas observaciones no hacen más que reforzar la dependencia entre las bacterias y otros seres vivos (como nosotros mismos).

“La vida en el planeta depende de ese equilibrio y desarrollo conjunto de varios organismos. Las bacterias dependen de nosotros y nosotros dependemos de ellas”, razona.

Preservar lo que
(todavía) no sabemos

Si bien existe un consenso entre los científicos sobre la importancia de la microbiota, existe todo un universo microscópico por explorar.

Al fin y al cabo aún no sabemos cuál es la función de cada una de las especies, qué significan para nuestra salud y qué oportunidades representan para futuros tratamientos.

Por tanto, el riesgo de extinción de estos microorganismos es una amenaza para nuestra propia especie.

Si desaparecen del mapa antes de que sepamos lo que están haciendo, eso representa una oportunidad perdida para hacer frente a problemas presentes y futuros (como el aumento de enfermedades crónicas e inflamatorias, por ejemplo).

Y ahí es exactamente donde entra la Bóveda de la Microbiota: la propuesta es conservar muestras de varias especies de microorganismos en un lugar seguro.

En principio, la iniciativa tiene dos focos principales.

Primero, la recolección de heces humanas de varias partes del mundo.

Se trata de un método sencillo para obtener parte de la microbiota intestinal.

En segundo lugar, almacenar alimentos fermentados por diferentes tipos de bacterias, como el queso y el yogur.

“Nuestro objetivo es incentivar a investigadores de diversas nacionalidades a crear sus propias colecciones, que serán almacenadas en sus países de origen”, describe Domínguez-Bello.

“Desde allí también podrán enviar parte de estas muestras a la caja fuerte de la Bóveda de la Microbiota que servirá como copia de seguridad.

“Se conservarán de forma gratuita con dos condiciones. La primera, que solo el científico responsable pueda acceder a ese contenido. Segundo, que tendremos autorización para acceder a la secuenciación genética de esa especie, y esta información estará a libre disposición del público”, agrega.

En un principio, la bóveda estará ubicada en Suiza, pero debido a las recientes inestabilidades relacionadas con la pandemia de covid-19 y la guerra en Ucrania, los responsables del proyecto también estudian otras opciones, como guardar más copias en otros territorios, como Groenlandia o la Patagonia Argentina.

Hoffmann cree que es hora de hacer algo para hacer frente a la extinción de los microbios.

“Si nos demoramos, será demasiado tarde”, cree.

“Para mí, la bóveda representa esperanza para la salud futura de la humanidad y del planeta mismo”, concluye Domínguez-Bello.

BBC