Jeffrey Gordon (EEUU, 1947) está encantado de haber viajado a España, donde no venía desde que era estudiante. Aunque quizás ese adjetivo se le pueda seguir aplicando, ya que Gordon continúa estudiando a día de hoy, y la palabra estudio surge una y otra vez a lo largo de la entrevista ["esto hay que demostrarlo con estudios", "se están haciendo muchos estudios sobre aquello..."]. Nada quiere dar por sentado este biólogo, director del Centro para las Ciencias Genómicas y los Sistemas Biológicos de la Washington University de St. Louis, que visita Bilbao por primera vez para recoger su Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Biología y Biomedicina, dotado con 400.000 euros y que reconoce "su descubrimiento fundamental de la importancia de la comunidad microbiana intestinal para la salud humana".
¿Fue una sorpresa cuando se descubrió que había microbios en nuestros intestinos?
Es importante aclarar que este descubrimiento es casi tan viejo como la propia microbiología. Hace ya alrededor de 100 años que se empezó a especular con que la salud estaba íntimamente relacionada con la composición de ese microbioma intestinal. Pero lo que es relativamente nuevo es la caja de herramientas que tenemos para describir las partes que lo componen, eso es lo que ha cambiado en los últimos 20 años. Hace 18 se determinó por primera vez la secuenciación del genoma humano, no mucho después un segundo conjunto de genes 100 veces más numerosos fueron objeto de estudio. Es lo que se bautizó como Proyecto Microbioma Humano. A partir de entonces experimentamos una expansión de la definición de las células, ya que tenemos las células humanas y las microbianas, los genes humanos y los microbianos y tenemos 100 veces más de los últimos que de los primeros. Lo que se vio es que ciertas funciones del organismo humano las llevan a cabo esos genes microbianos y no están representadas en el genoma humano.
¿Y por qué el ser humano acoge esta comunidad de microbios tan abundante?
Si retrocedemos 800 millones de años, vemos que se presentó un problema en la evolución. Había nutrientes en el ambiente y las formas de vida más tempranas, que coexistían juntos. Pero si nos preguntamos si esos primeros seres vivos podían digerir esos nutrientes, la respuesta es no. Ante esa situación, podían haber ocurrido dos cosas: que el genoma de estos seres evolucionara y fuera capaz de digerir los nutrientes o que dichas formas de vida precoces se convirtieran en una cámara para albergar microbios, una especie de puerto seguro para ellos. De esta forma, los microbios podrían compartir los nutrientes con esas formas de vida precoces. Las relaciones iniciales eran beneficiosas y se basaban en beneficios para la nutrición, porque unos podían hacer que alimentos indigeribles lo fueran para los otros. Pero una vez que ese matrimonio evolucionó, los beneficios no fueron sólo en términos de mejorar la digestión, sino también de mejorar el sistema inmune y otras funciones. Ahora, avancemos 800 millones de años. Ya existen los humanos y conviven con su microbioma, ¿qué sigue pintando éste? Por poner sólo un ejemplo concreto, mucha de nuestra dieta es vegetal, en las plantas hay polisacáridos y para digerirlos las enzimas tienen que romperlos. El genoma humano tiene 100 enzimas, pero un miembro del microbioma puede tener 500. ¡Excede el número de humanos! Somos capaces de procesar indigestos polisacáridos por los microbios. Esta colaboración sigue siendo necesaria.
Pero no todas las personas tienen los mismos microbios en su flora intestina, ¿por qué?
Esta es un área de mucha investigación. Hay muchas evidencias de que nuestra genética humana es el factor más importante en la configuración del microbioma, pero hay otro factores. Una de las cuestiones básicas es cómo se forman estas comunidades en la propia naturaleza -eso pertenece al campo de la ecología-, y cómo se juntan. Es muy complicado, no lo entendemos. Porque lo que hemos visto en los últimos años, es que no sólo hay diferencias entre el microbioma de unas personas y otras, sino en el de una misma persona a lo largo de su vida. Las funciones que llevan a cabo nuestros propios microbios pueden cambiar, esto es algo que tiene muy ocupada a la investigación académica.
¿Se puede definir qué es un microbioma normal?
Depende porque, ¿qué es lo normal? Podemos definir un rango de determinados microorganismos en personas sanas y compararlo con el de personas enfermas. Pero esto no es todo, porque, ¿qué medimos? ¿los nombres de los organismos, sus funciones? Ahora tenemos herramientas para analizar el microbioma en distintos niveles, los organismos, sus genes y las funciones que expresan. Al principio sólo se podía medir qué especies había, luego se estudiaban sus genes y sus funciones, pero ahora medimos cómo se expresan y cuál es el producto de esa función. Por poner un ejemplo, hace poco se hizo un estudio con afectados con la enfermedad del intestino irritable y se vio que no sólo había diferencias en su población microbiana intestinal, sino que sus comunidades eran mucho menos estables, había muchas variaciones. Todo esto influye en la definición de lo que es la salud. Y se están haciendo muchos estudios en modelos animales en este sentido, lo que podría dar lugar a utilidades terapéuticas del microbioma.
Hablando sobre utilidades terapéuticas, una de las más avanzadas es el trasplante fecal, con el que lógicamente se pasan microbios de un organismo a otro. Pero este procedimiento se ha puesto en entredicho después de que la semana pasada muriera un paciente que participaba en un ensayo clínico y que recibió una bacteria resistente al tratamiento antibiótico.
Creo que es un tratamiento experimental, su uso inicial fue para tratar la infección con la bacteria Clostridium difficile, y sólo para pacientes muy enfermos que no respondían a antibióticos. En el proceso de tratarlos no había medidas comunes para testar a los donantes y no se sabía preparar al receptor tampoco. Pero la gente empezó a usarlo para otras indicaciones, como trastornos metabólicos. Eso puso más y más presión para desarrollar procedimientos uniformes que lo regularan. Pero el trasplante fecal está en un estado muy preliminar, no creo que muchas indicaciones estén justificadas. Lo que hay que hacer es cultivar microbios de esa flora intestinal, secuenciar sus genomas para asegurarse de que no hay genes que produzcan enfermedades o resistan a los antibióticos y después extraer estos organismos cultivados puros y crear mezclas definidas que se puedan hacer en laboratorio en condiciones muy controladas y que los componentes de estas mezclas tan definidas se puedan luego administrar. Eso es lo que yo llamo probióticos de la siguiente generación. Y ya hay unas cuantas fórmulas de ese tipo que se están estudiando en ensayos clínicos
Uno de los usos prometedores más polémicos del trasplante fecal es el del tratamiento del autismo, ¿cuál es su opinión sobre esta indicación?
Esto se propuso porque hubo un pequeño estudio clínico donde se administró antibióticos a una pequeña cohorte de niños con autismo y parecieron mejorar y al mismo tiempo se vio que niños con TEA (trastornos del espectro autista) tenían problemas intestinales. Pero todavía se está investigando la relación del microbioma con el autismo. Además, se acaba de publicar en Cell un estudio en el que se demuestra que el trasplante fecal de personas con autismo a ratones, provoca cambios de comportamiento asociados al autismo. Yo no soy neurobiólogo, pero hay que preguntarse qué indicadores pueden ser, pero lo que está claro es que se vieron cambios y diferencias metabólicas, así como diferencias en la expresión de genes. Yo creo en la ciencia, en que se lleven a cabo estudios en animales y luego en humanos y, por eso, creo que tenemos que esperar. La gente también especula con el párkinsony con trastornos asociados al comportamiento y la psiquiatría. No es descabellado, pero hay que estudiarlas.
Otra aplicación prometedora del microbioma es su uso y estudio para ayudar a la gente a adelgazar, como herramienta frente a la obesidad. ¿Qué piensa sobre esta posibilidad?
En primer lugar, hay que tener en cuenta que la gente obesa está en riesgo de diabetes, de intolerancia a la glucosa. Pero mientras que el 70% tiene anormalidades metabólicas, hay un 30% que no. ¿Cuánta culpa de esto es del microbioma? No se sabe, se está investigando mucho en este sentido. Se están identificado componentes que interfieran con el metabolismo de la insulina. Esto puede ayudarnos a desarrollar nuevas terapias. En segundo lugar, se ha hecho mucho trabajo en animales en el que se ve que la composición del cuerpo está relacionada con el microbiona, pero la realidad es que hay muchas causas de la obesidad y no sabemos la aportación del microbioma. Tenemos que usar los modelos preclínicos antes de contestar. En tercer lugar, hay que analizar cómo puede influir nuestro microbioma en que los alimentos sean más nutrientes para el organismo. Cuando nosotros ingerimos un alimento, como brócoli, la microbiota no ve el brócoli, sino los químicos y los nutrientes que procesan y producen productos que influyen en nuestra salud. Hay una revolución en camino porque se están definiendo los compuestos químicos de la comida. Ya no hablamos de la comida con el nombre del alimento, sino con el de los químicos que la componen. Y eso nos permite ver cómo el procesado de la comida afecta a nuestra salud. Y según miramos las respuesta de los microbios a los diferentes tipos de comida en modelos animales, vemos cómo los microbios producen productos que influyen en nuestra biología. Así, podríamos diseñar alimentos más nutritivos para diferentes poblaciones de consumidores. Podemos usar este tipo de modelos para determinar el efecto de diferentes alimentos en los diferentes cuerpos, conectar mejor el efecto de cada comida en las distintas biologías. Y podemos empezar a desarrollar recomendaciones nutricionales más personalizadas, con el uso de big data y la inteligencia artificial para desarrollar dichas recomendaciones según las funcionalidades de tus microbios específicos en tu propia genética. Se está trabajando mucho en eso.
¿Qué piensa de los alimentos con probióticos, como los yogures que los llevan y afirman ser beneficiosos para la salud?
Es una pregunta que me hacen a menudo. Hay muchos reclamos de diferentes entidades sobre los efectos de los probióticos. En muchos casos, cuando se dice que un yogur con probióticos es saludable no hay suficiente ciencia detrás; hay una falta de estudios bien controlados y rigurosos, validados. Eso es algo que debe saber la gente, pero no lo único. También hay que conocer que hay diferencias en la calidad de los organismos probióticos, organismos vivos. Incluso algunos que figuren con la misma etiqueta pueden ser diferentes y tener diferente actividad. Además, nosotros tenemos diferentes microbiomas y eso afecta al modo en que estos probióticos afectan a nuestra biología y su capacidad de colonizar, de establecerse en el organismo, cambia y está muy influida por la microbiología del consumidor. Así que creo que es un tema complicado. Estos organismos vivos jamás fueron diseñados para vivir en el estómago humano, muchos de ellos vienen de alimentos fermentados. Yo creo que es seguro consumir yogures, pero muchos de las alegaciones respecto a sus propiedades saludables no están lo suficientemente apoyadas por la ciencia.
Pero, ¿se puede pensar en un futuro donde uno pueda consumir probióticos en un yogur -u otro alimento- que sean realmente terapéuticos?
Yo hablaba antes de los probióticos de la siguiente generación, pero no serán para echar en un yogur. Serán microbios que evolucionen dentro del organismo, sólo serán aprobados si van a través de estudios muy rigurosos. Tendrá que analizarse con ensayos clínicos y serán como un fármaco, para tratar enfermedades, no para consumo masivo.