Prueba tu suerte 🍀 ¡COMPRA UN BOLETO!
El conocimiento contemporáneo del microbioma humano es el resultado de una transformación profunda en la manera en que la biología entiende la relación entre el ser humano y los microorganismos. Esta transformación no habría sido posible sin el antecedente tecnológico y conceptual que supuso el Proyecto Genoma Humano. Dicho proyecto, desarrollado durante trece años mediante una colaboración internacional iniciada en 1990, logró determinar la secuencia completa de los aproximadamente tres mil millones de nucleótidos que constituyen el ácido desoxirribonucleico humano y permitió identificar cerca de veintitrés mil genes codificantes de proteínas. Sin embargo, más allá de la obtención de la secuencia genética humana, su legado más trascendental fue la creación de plataformas tecnológicas capaces de generar, almacenar y analizar volúmenes masivos de datos genómicos y transcriptómicos, así como el desarrollo de herramientas bioinformáticas necesarias para interpretar esa información.
Estas innovaciones abrieron la puerta a una nueva forma de estudiar los sistemas biológicos complejos, en los que no solo importa el genoma de un organismo individual, sino también el conjunto de genomas que interactúan dentro de un mismo ecosistema biológico. En este contexto surgió el Proyecto Microbioma Humano, una iniciativa multinacional de cinco años lanzada en 2007 cuyo objetivo principal fue caracterizar la composición genética y metabólica de las comunidades microbianas que habitan de manera habitual en el cuerpo humano sano. Este enfoque supuso un cambio de paradigma, ya que el ser humano dejó de concebirse como un organismo aislado para entenderse como un supraorganismo, integrado por células humanas y por una vasta población microbiana íntimamente asociada a su fisiología.
La magnitud de este desafío científico se aprecia al considerar que las células bacterianas superan en número a las células humanas dentro del organismo y que el conjunto de microorganismos aporta al menos trescientas veces más genes codificantes de proteínas que el propio genoma humano. Esta enorme reserva genética confiere al microbioma una capacidad metabólica y funcional que amplía de manera significativa las posibilidades biológicas del huésped. Así, muchas funciones esenciales para la nutrición, la inmunidad y la protección frente a patógenos dependen no solo de genes humanos, sino también de genes microbianos.
Para estudiar esta complejidad, el Proyecto Microbioma Humano recolectó muestras de múltiples sitios corporales, incluidos la nariz, la cavidad oral, la piel, el intestino y la vagina, en adultos sanos. Estos sitios fueron seleccionados porque representan ambientes físicos y químicos muy distintos, cada uno con condiciones específicas de humedad, pH, disponibilidad de nutrientes y exposición al exterior. Los microorganismos presentes en estas muestras se identificaron mediante la secuenciación de regiones específicas del gen del ácido ribonucleico ribosomal dieciséis S, una molécula altamente conservada en bacterias que permite diferenciar taxones con gran precisión. Además, para comprender el potencial funcional de estas comunidades, se secuenciaron los genomas completos de subconjuntos representativos de microorganismos, lo que permitió inferir la capacidad metabólica colectiva de cada ecosistema microbiano.
Los resultados de estos análisis revelaron una variabilidad considerable tanto entre individuos como entre distintos sitios del cuerpo. De manera consistente, se observó que las diferencias en la composición microbiana entre regiones corporales específicas son mucho mayores que las diferencias entre individuos en una misma región. Esto significa que el ambiente local ejerce una influencia determinante en la selección de las especies microbianas que pueden colonizarlo. Por ejemplo, las bacterias predominantes en el intestino son radicalmente distintas de las que habitan la piel o la cavidad oral, debido a las diferencias en oxigenación, sustratos disponibles y señales inmunológicas.
Entre todos los sitios analizados, el intestino se identificó como el entorno con mayor diversidad taxonómica y genética, reflejando su función central en la digestión y el metabolismo de nutrientes complejos. En contraste, la vagina presentó una microbiota menos diversa, dominada por un número reducido de especies altamente especializadas, lo que sugiere que la estabilidad funcional en este sitio depende más de la dominancia de ciertos microorganismos que de la diversidad global. Además, se demostró que incluso dentro de un mismo órgano existen microambientes diferenciados, como distintas regiones de la boca, del intestino o de la superficie cutánea, cada uno con su propio microbioma característico.
Este marco conceptual dio lugar a una terminología específica que permite describir con precisión estas comunidades. El término microbiota se refiere a la comunidad de microorganismos que viven en un individuo, mientras que microbioma designa el conjunto de genomas microbianos presentes en esa comunidad. Dentro del microbioma se distingue un núcleo común, denominado microbioma central, formado por especies compartidas por la mayoría de los individuos en un sitio corporal específico y que suelen representar la mayor proporción de la población microbiana. En contraste, el microbioma secundario incluye especies presentes en menor abundancia que contribuyen a la variabilidad individual y a la adaptación a condiciones particulares.
Un concepto clave derivado de estos estudios es el de redundancia funcional. A pesar de que la composición taxonómica del microbioma puede variar ampliamente entre personas, muchas de las funciones esenciales, como la fermentación de nutrientes o la modulación de la respuesta inmunitaria, se conservan porque pueden ser realizadas por diferentes microorganismos. Esta redundancia confiere estabilidad al sistema y explica por qué individuos con microbiotas distintas pueden mantener un estado de salud similar.
El avance en el estudio del microbioma también impulsó el desarrollo de disciplinas complementarias, como la proteómica y la metabolómica, que permiten analizar los productos proteicos y las actividades metabólicas de las comunidades microbianas, respectivamente. Estas aproximaciones superan la simple identificación de especies y permiten comprender qué hacen realmente los microorganismos dentro del huésped. Asimismo, este conocimiento ha fundamentado el interés en estrategias destinadas a modular la microbiota, como el uso de prebióticos, definidos como componentes alimentarios que favorecen selectivamente el crecimiento de ciertos microorganismos, y probióticos, que consisten en organismos vivos administrados con la intención de conferir beneficios al huésped.
Fuente y lecturas recomendadas:
- Knipe, D. M., & Howley, P. M. (Eds.). (2023). Fields’ virology (7th ed.). Wolters Kluwer Health.
- Madigan, M. T., Martinko, J. M., Bender, K. S., Buckley, D. H., & Stahl, D. A. (2018). Brock biology of microorganisms (15th ed.). Pearson.
- Murray, P. R., Rosenthal, K. S., & Pfaller, M. A. (2025). Medical microbiology (10th ed.). Elsevier.
- Postgate, J. (2000). Microbes and man (4th ed.). Cambridge University Press.
Aprende administración paso a paso
ADMINISTRACION DESDE CERO
