La innovación que abre puertas

Los microrganismos han logrado colonizar todos los rincones del planeta. Uno de sus grandes éxitos es que no viven aislados, son gregarios. La comunicación entre las bacterias, por ejemplo, modula su respuesta y determina su éxito como grupo en determinados ambientes y circunstancias. Esta comunicación, este lenguaje, se basa en la producción de determinados compuestos químicos, que cuando alcanzan una concentración determinada, activan genes específicos produciéndose una respuesta global de todas las bacterias de esa especie.

Justamente las investigaciones realizadas por el Dr. Peter Greenberg a mediados de los años 80 fueron determinantes en el estudio de esa comunicación célula-célula, siendo quien por primera vez utilizó el término 'Quorum Sensing' , que podemos traducir como 'detección de quorum'. El Dr. Greenberg demostró que un derivado de un compuesto químico, la lactona, activaba los genes responsables de la luminiscencia en la bacteria marina Vibrio fischeri. Posteriormente se vio que este modelo de comunicación era general a otras bacterias y controlaba no solo la producción de luz, sino también otros genes como los implicados en la producción de ciertas enzimas, la síntesis de determinados antibióticos, la transferencia de ADN entre bacterias, los factores de virulencia, la esporulación o la formación de biopelículas.

En este proceso complejo de comunicación intercelular se centran también las investigaciones desarrolladas por la doctora Bonnie Bassler, cuyo trabajo ha permitido conocer los mecanismos moleculares que la bacteria utiliza para esta comunicación intercelular. Su investigación ha contribuido a desvelar como las bacterias detectan esas señales ambientales y como el procesamiento de esa información les permite comunicarse y responder de forma conjunta a un estímulo ambiental. Las investigaciones de la doctora Bassler han permitido demostrar también que no se trata solo de una comunicación entre bacterias de la misma especie, sino que pueden sintetizar otro tipo de moléculas que hacen posible la comunicación entre distintas especies. Y esas moléculas podrían ser empleadas como nuevos medicamentos antimicrobianos.

Por último, y no menos relevante, el doctor Jeffrery Gordon ha sido el impulsor del estudio del microbioma humano. Son unas 10.000 las especies que participan en el microbioma intestinal, y el número de genes que estos microorganismos aportan a nuestro cuerpo, es varios órdenes de magnitud superior al número de genes que componen nuestro propio genoma humano. El doctor Gordon ha estudiado el papel del microbioma en el desarrollo de diferentes enfermedades, principalmente la malnutrición, demostrando mediante la utilización de ratones y trasplantes de heces, que es la composición del microbioma de estos niños malnutridos la que determina su pérdida de peso y altera el crecimiento de sus huesos, además de provocar otras anormalidades metabólicas e inmunes. Este descubrimiento va a permitir remediar estos problemas derivados de una moderada o severa malnutrición en niños, reparando sus comunidades microbianas.

Los trabajos del doctor Gordon han abierto de hecho una nueva área de investigación básica en biomedicina dirigida a entender el papel de los microrganismos en el funcionamiento normal del organismo, lo que va a facilitar el estudio de múltiples enfermedades y la búsqueda de tratamientos innovadores basados en la modulación del microbioma.

Asturias no es ajena a esta área pujante de investigación e innovación. En el Instituto de Productos Lácteos (IPLA), centro de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) se desarrolla una intensa y fructífera labor en torno al microbioma y sus implicaciones en la salud, tanto en la detección precoz de alteraciones como en su mejora a través de una alimentación funcional.