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Posiblemente la primera idea que te viene a la cabeza cuando piensas en microbios, bacterias y virus, es que son unos bichos malos que producen enfermedades e infecciones. Aunque es cierto que los microorganismos son responsables de muchas enfermedades, la inmensa mayoría de ellos son seres vivos beneficiosos y esenciales para nuestra vida.

Los microorganismos están en nuestro planeta desde hace muchos millones de años antes que nosotr@s. Se calcula que el Big-Bang sucedió hace unos 14.000 millones de años y que la Tierra se formó hace unos 4.500-4.600 millones de años. Se han encontrado microfósiles de bacterias denominados estromatolitos que los expertos datan en unos 3.500 años de antigüedad y son la evidencia de vida más antigua que se conoce (revisión). Se cree que los microbios, las primeras células con capacidad autorreplicativa, aparecieron hace unos 3.800 millones de años probablemente en fuentes hidrotermales en los fondos de los océanos primitivos. 

Hace 3.800 millones de años la Tierra era un planeta con unas condiciones muy hostiles y la atmósfera no tenía oxígeno. En un primer mundo prebiótico (unos 300-500 millones de años antes de la aparición de la primera célula) aparecieron los primeros compuestos orgánicos: el RNA, las proteínas, el DNA y los lípidos. Hace unos 2.700 millones de años, poco después de que se enfriara la corteza terrestre y en zonas cubiertas por aguas poco profundas, proliferaron comunidades microbianas de cianobacterias que generaron oxígeno a partir de una fotosíntesis como la que ahora realizan las plantas verdes. Gracias a la aparición del oxígeno, la atmósfera pasó de ser anaerobia a aerobia y se fue creando la capa de ozono. De forma que el oxígeno es un “invento” microbiano. Actualmente, las cianobacterias y otras comunidades microbianas siguen siendo los habitantes más importantes del planeta Tierra por su papel importante en el equilibrio de las condiciones medioambientales: los ciclos del agua y los gases, reciclado de compuestos orgánicos, etc. Durante unos 1.800 millones de años la Tierra estaba poblada solo por microorganismos procariotas y hace unos 2.000 millones de años aparecieron los primeros eucariotas unicelulares (es decir, células con un núcleo bien diferenciado y mucho más complejas que las bacterias). Según la teoría de la endosimbiosis, hace unos 1.400 millones de años la mitocondria y el cloroplasto de los eucariotas actuales surgieron por la incorporación de una bacteria aerobia y de una cianobacteria fotosintética al interior de un eucariota primitivo, respectivamente. A partir de la aparición de estas células eucariotas “modernas” (con cloroplastos y mitocondrias) y de la colonización de la superficie terrestre continuó una explosión de la diversidad biológica y apareció la vida animal, vegetal y fúngica. Sin embargo, el origen concreto de la célula eucariota aún sigue siendo un misterio de la biología moderna (post).

   

En el siglo XVII, Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) fue la primera persona que observó los microbios en el agua de lluvia de los estanques o en la propia saliva humana, usando un microscopio de lente simple que él mismo diseñó. No fue hasta mediados del siglo XIX cuando la medicina entendió que las bacterias y otros microorganismos podían ser causa de enfermedad en el hombre y los animales. Las investigaciones de Pasteur y Koch pusieron en evidencia que muchas de las enfermedades infecciosas transmisibles tenían un vector microbiano específico que explicaba su difusión. A lo largo de los siglos XIX y XX, la medicina desarrolló métodos para combatir las enfermedades infecciosas a través de las medidas de higiene, saneamiento urbano, desarrollo de vacunas y descubrimiento de los antibióticos (revisión). Durante muchos años a nivel de salud pública los microbios se han considerado una carga indeseable de invasores potenciales y han tenido una connotación negativa como causa de enfermedad. Sin embargo, el ser humano al igual que los demás mamíferos ha vivido permanentemente en íntima relación de coevolución, coexistencia y cooperación con diversas comunidades microbianas desde que se iniciara la existencia de la especie humana hace unos 200.000 años (revisión). Hoy sabemos que no podemos vivir sin las bacterias. El paradigma ha cambiado y los últimos avances científicos subrayan que la inmensa mayoría de los microorganismos que viven en asociación con nosotr@s contribuyen a su buen desarrollo fisiológico. Así, en la última década, se empieza a tener en cuenta el análisis de las heces en el estudio de prácticamente cualquier enfermedad. Aunque en el estudio de la microbiota aún estamos en la Edad de Piedra, mejorar la simbiosis entre el anfitrión humano y los invitados microbianos es un pilar fundamental tanto en la prevención como en el tratamiento de la mayor parte de las enfermedades crónicas occidentales.   

En conclusión, durante más de 3.000 millones de años los microbios han sido los únicos pobladores del planeta. Las bacterias estaban aquí cuando nosotros llegamos. Tal y como dice el Dr. Ignacio López-Goñi, profesor de microbiología y virología en la Universidad de Navarra, “los microorganismos no solo nos han precedido sino que nos sobrevivirán”.               

Bibliografía:

• Willey, Sherwood, Woolverton. Microbiología de Prescott, Harley y Klein. 7ª ed. Madrid: McGraw-Hill/Interamericana; 2008.
• Schopf JW. Fossil evidence of Archaean life. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2006; 361(1470):869-85. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16754604.
• Buckley MR. Microbial Communities: From Life Apart to Life Together. Washington, DC: American Academy of Microbiology; 2003. Disponible en: http://academy.asm.org/images/stories/documents/microbialcommunities.pdf.
• López-Goñi I. Sobre el origen de las células eucariotas [Internet]. 1 de junio de 2015 [citado 5 de octubre de 2015]. En: Naukas. Disponible en: http://naukas.com/2015/06/01/origen-las-celulas-eucariotas/.
• Burns H. Germ theory: invisible killers revealed. BMJ. 2007; 334(Suppl 1):s11. Disponible en: http://www.bmj.com/content/334/suppl_1/s11.
• Ley RE, Lozupone CA, Hamady M, Knight R, Gordon JI. Worlds within worlds: evolution of the vertebrate gut microbiota. Nat Rev Microbiol. 2008; 6(10):776-88. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18794915.      

La semana pasada -los días 4 y 5 de noviembre- tuve el placer de asistir con mi amiga Mireia Bosch al III Congreso Nacional de Científicos Emprendedores bajo el título “El método científico para emprender: fórmulas y consejos”. Lo organizó la Fundación Damián Rodríguez Olivares y tuvo lugar en el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) en el Campus de Cantoblanco de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). Por si no la conoces, Mireia es estudiante del último curso del Grado en Nutrición Humana y Dietética, actualmente está trabajando para potenciar el talento joven y la ciencia dentro de la universidad y, a su vez, está iniciando su carrera como investigadora en el campo de la Neuronutrición.    

El post de hoy lo hemos preparado con mucho cariño entre Mireia y yo con el objetivo de compartir contigo nuestro punto de vista del congreso y lo que nos ha inspirado para seguir avanzando en entender la ciencia más allá de la poyata de un laboratorio. A lo largo del evento, diferentes emprendedores mostraron casos de éxito, dificultades y oportunidades a la hora de lanzar una empresa o proyecto de base científica. El formato del congreso fue a través de mesas redondas, charlas temáticas y workshops en grupos reducidos. A continuación tienes un breve extracto de los temas que se trataron:    

• La transferencia como vía para poner el conocimiento en valor de la sociedad, y la universidad como institución comprometida con dicha función.  
• Errores que se pueden cometer al principio de la creación de una empresa y obstáculos a los que se enfrenta el científico.
• Por qué patentar, qué se debe patentar y en qué momento de la investigación. Repaso a los aspectos legales más importantes.
• Comunicación del emprendimiento a la sociedad. Importancia del crecimiento de la economía de la sociedad en base a un modelo basado en el conocimiento.
• Explicación de la trayectoria, momento actual, proyección futura y consejos de varias empresas y proyectos reales creados por científicos emprendedores (NIMGENETICS, INNEON, PRO-RETINA y NATAC).
• Investigador o empresario. Cambio que supone pasar de estar en el laboratorio a dirigir la empresa, y cuáles son las dos caras del emprendimiento.
• El papel de la mujer en la ciencia y desarrollo de vías para mejorar la situación actual.
• Transferir o emprender. Transferencia a la sociedad de la investigación aplicada generada en las universidades mediante licencias o creación de spin-off y start-ups.
• Fuentes de financiación públicas y privadas a la hora de emprender proyectos o empresas de base científica.
• En qué se fija un inversor. Cómo solucionar la barrera de la financiación a la que se enfrenta un emprendedor al inicio.
• Emprendimiento, financiación pública y con un especial hincapié a la eco-innovación, como el modelo que plantea Inneon.        

Una de las características que nos sorprendió es que los científicos y emprendedores que mostraron sus experiencias tras su salto al mundo empresarial, lo hicieron en un momento avanzado en su trayectoria profesional y tras haber adquirido experiencia en diferentes sectores. Se estima que en España la media de edad de los emprendedores en ciencias de la vida es de 50 años. En este contexto, cuando los proyectos están verdes en su inicio resulta fundamental trabajar con un equipo de personas comprometidas y con unos mismos valores para así tener la garantía que el proyecto o empresa seguirán hacia delante. Para poder conseguir los objetivos es imprescindible asociarnos con personas que actúen de acuerdo a sus valores. No podemos dejar de ser nosotros mismos porque eso luego se nota. Y a la hora de trabajar con más gente es importante que compartamos el mismo porqué; de esta forma, podremos avanzar con éxito a pesar de las dificultades y trabas que aparezcan en el camino. Volviendo a una de las principales temáticas que se trataron en el congreso, un equipo bien cohesionado suele tener más posibilidades a la hora de buscar financiación, ya que un grupo que se percibe unido atrae a más inversores.   

A lo largo del congreso se hizo mucho hincapié en tener un buen dominio del inglés y en saber comunicar a la hora de vender un proyecto como emprendedor. Es imprescindible que los profesionales comuniquemos mejor, porque nuestra visibilidad es tan importante como nuestra habilidad. Así, una vez nos hemos analizado a nosotros mismos y al corazón de nuestro proyecto, su visión, misión y valores, la segunda etapa consistirá en comunicarlo y establecer relaciones para trabajar desde la sinergia y todo ello buscando la autenticidad. Y es que cada discurso o conferencia la deberíamos afrontar como una oportunidad. Como sostiene Ferran Ramón-Cortés en su muy recomendable libro “La isla de los cinco faros”: “Comunicar permite construir relaciones porque la comunicación dice mucho de nosotros mismos y nos acerca a los demás. Crea complicidades”.      

El miércoles por la tarde asistimos al taller de oratoria impartido por Irene Tato -especializada en la comunicación en el sector sociosanitario- que nos enseñó herramientas prácticas y muy útiles a la hora de hablar en público.  

El jueves por la tarde hicimos una visita guiada al Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Alimentación -IMDEA Alimentación- de la mano del Dr. Alberto Dávalos. La Sede de IMDEA es el Antiguo Pabellón Central del Hospital de Cantoblanco, situado en el precioso Campus de Cantoblanco de la Universidad Autónoma de Madrid. Conviene destacar que paralelamente a las tareas de investigación, en el centro han dedicado un espacio para la divulgación científica en nutrición, alimentación y salud, con especial énfasis en la relación genes-nutrientes, y otro espacio para favorecer el intercambio de conocimientos y estrategias con el mundo empresarial. De hecho, durante la visita nos explicaron que IMDEA Alimentación organiza sus actividades en torno a tres ejes estratégicos: ciencia, empresa y sociedad y nos parece un enfoque integral muy acertado y necesario.     

En conclusión, la ciencia y el emprendimiento son totalmente compatibles a nivel práctico. Aunque llevar la ciencia al mundo empresarial requiere un esfuerzo mayor que en otros sectores, este es un campo que deberíamos explotar más como clave para generar riqueza en España.   

Imagen de la portada: Logo del III Congreso Nacional de Científicos Emprendedores.   

La semana pasada -los días 5 y 6 de marzo -tuve la suerte de asistir a la 5ª edición de la Cumbre Mundial sobre Microbiota Intestinal para la Salud en Miami, Florida (Estados Unidos). Gran parte del viaje de ida y vuelta en el avión la aproveché para leer el libro Missing Microbes: How the Overuse of Antibiotics Is Fueling Our Modern Plagues del médico e investigador Dr. Martin J. Blaser. Reconozco que lo tenía pendiente desde hace tiempo y este congreso fue la ocasión perfecta para ponerme al día con su lectura. 

Portada del libro y su autor Martin Blaser.

La idea central del libro es que el aumento en el uso de antibióticos, los partos por cesárea y el exceso de higiene han dado lugar a una pérdida paulatina y permanente de las comunidades microbianas que habitan en nuestro cuerpo, con el consiguiente incremento de las enfermedades modernas (el Dr. Blaser las llama plagas modernas) como la obesidad, la diabetes tipo 1, las alergias alimentarias, el asma e incluso el autismo. Hasta hace poco, los microorganismos que habitan en nuestro cuerpo (denominados en su conjunto microbiota) se han considerado como una carga indeseable de invasores potenciales que nuestro sistema inmunitario debería mantener a raya. Lo ideal era un mundo esterilizado y limpio. Actualmente sabemos que no podemos vivir sin las bacterias. Ellas estaban aquí cuando llegamos y mantenemos una relación de co-evolución, co-existencia y co-operación.

Las denominadas enfermedades crónicas no transmisibles se han disparado en los últimos 70 años, desde que terminó la Segunda Guerra Mundial. Para explicar el motivo de su aumento, el Dr. Blaser formula la hipótesis de que todas ellas tienen una causa en común que las desencadena y es la responsable de mantenerlas: un desequilibrio en los microorganismos que habitan en nuestro intestino.

En cuanto al efecto de los antibióticos sobre la microbiota intestinal, aunque en un principio nos han ayudado a combatir enfermedades infecciosas como la tuberculosis y la meningitis, su uso generalizado para tratar infecciones del tracto respiratorio superior o del oído ha dado lugar a una pérdida de las bacterias patógenas pero también ha matado a las bacterias beneficiosas autóctonas de nuestro cuerpo. Los antibióticos han pasado de ser los fármacos milagrosos que parecían no conllevar riesgos a largo plazo a ser fármacos sobreutilizados o usados incorrectamente en medicina humana y veterinaria. Este abuso terapéutico de los antibióticos es particularmente peligroso para l@s niñ@s, ya que son más vulnerables de lo que podemos anticipar. Pero menos del 20% de las infecciones del tracto respiratorio superior están causadas por bacterias. Y las bacterias que habitan en nuestra nariz y garganta son residentes permanentes o transitorios que habitualmente no conllevan ningún perjuicio para nuestra salud. En lugar de decir que estamos infectados por estas bacterias, lo más correcto es decir que estamos colonizad@s por ellas ya que son inofensivas y nos acompañan desde que apareciéramos en la Tierra. A mayor espectro de acción del antibiótico, más papeletas tenemos de desarrollar resistencias. Y cuanto más los usemos, la resistencia se desarrollará más rápido y la vida útil de cada antibiótico se reducirá. Por otro lado, desde mediados de los años 40 en muchas granjas se incorporan dosis subterapéuticas de antibióticos a la comida o al agua de los animales para promover su crecimiento. En el libro, el Dr. Blaser explica que los microorganismos resistentes a los antibióticos de los animales nos están infectando a través de consumir alimentos como la carne, la leche, el queso y los huevos.

A partir de estudios en ratones y humanos, el grupo liderado por el Dr. Blaser ha demostrado que la alteración del equilibrio del ecosistema intestinal, que se desarrolla hasta los 3 años de edad, tiene consecuencias a medio y largo plazo y una de ellas es la obesidad. La ventana de oportunidad del recién nacido empieza durante el embarazo y su contacto más significativo con las bacterias del entorno tiene lugar en el momento del parto. Todo lo que sucede durante el embarazo y en los 2-3 primeros años de vida importa porqué afectará al desarrollo metabólico, inmunológico y neurológico del bebé.

En los últimos 150 millones de años la exposición inicial a las bacterias a través del canal del parto ha sido lo natural para todos los mamíferos. Y esto no es casual, sino que evolutivamente es importante. Las primeras bacterias que debe ver y reconocer como amigas el sistema inmune no educado (naïve) de un bebé son las bacterias del canal del parto. Si este inóculo inicial de bacterias está afectado por la toma de antibióticos durante el embarazo y el parto o bien está formado por bacterias de la piel o del entorno hospitalario (en el caso de los nacimientos por cesárea), entonces estaremos cambiando el entrenamiento que el sistema inmune debe recibir al principio de la vida. Y este hecho es relevante si tenemos en cuenta las altas tasas de nacimientos por cesárea en el mundo actualmente: Brasil es el país del mundo con más cesáreas (en Río de Janeiro y Sao Paulo un 80% de los bebés nacen por cesárea), el segundo país es Irán y le sigue Estados Unidos y los países europeos. Afortunadamente, la técnica de transferencia microbiana vaginal permite restaurar parte de las bacterias que pierden los bebés nacidos por cesárea. Hay cesáreas electivas que no son necesarias y se debe promover el parto a través del canal natural de la vagina que es el que provee más salud. En el libro el Dr. Blaser argumenta que la pérdida de los microbios tradicionales en los primeros años de vida está detrás de la epidemia actual de las enfermedades relacionadas con el sistema inmune de las sociedades occidentalizadas, como la diabetes, la enfermedad celíaca, la enfermedad inflamatoria intestinal, el asma, las alergias alimentarias y algunos trastornos neurológicos como el autismo. De hecho, eliminar a la bacteria Helicobacter pylori que reside en el estómago y adquirimos tempranamente en la vida puede ser contraproducente. Eliminar a esta bacteria mediante la triple terapia, que incluye dos antibióticos y un inhibidor de la bomba de protones, se plantea como un objetivo en la medicina actual por su papel en el desarrollo de las úlceras gástricas y duodenales y el cáncer de estómago. Pero se ha visto que la presencia de H. pylori nos puede proteger de las enfermedades del esófago (enfermedad por reflujo gastroesofágico, esófago de Barrett y adenocarcinoma de esófago), del asma e incluso de la enfermedad celíaca, a través de suprimir las respuestas inmunes y alérgicas a través de reclutar a los linfocitos T reguladores antiinflamatorios.  

Al final del libro, se dedica un capítulo a hacer unas recomendaciones en las que debemos tomar parte todos y cada uno de nosotros (desde los profesionales de la salud hasta la población en general y pasando por los gobiernos e instituciones de salud pública) con el objetivo de restaurar la pérdida de los microorganismos tradicionales:

• No abusar de los antibióticos y utilizarlos únicamente bajo prescripción médica y cuando sean realmente necesarios. Esta recomendación pasa por invertir en antibióticos de espectro reducido y métodos diagnósticos que nos permitan distinguir entre las infecciones virales y bacterianas.
• Limitar el uso de productos antisépticos.
• No utilizar antibióticos en el ganado de consumo humano.
• La suplementación con probióticos, prebióticos o simbióticos puede ayudar a mejorar situaciones de desequilibrio en la microbiota intestinal y se debe basar en estudios de eficacia contrastada en humanos. Un mismo probiótico no sirve para todo.

Y termino este post compartiendo una reflexión del libro que me ha impactado: “Actualmente, en la práctica médica el miedo de ser demandado es por no haber hecho algo (una radiografía, no prescribir un antibiótico, no practicar una cesárea,…), mientras que muy pronto esta situación cambiará y el miedo a ser demandado aparecerá por llevar a cabo acciones innecesarias y injustificadas”.

Imagen de la portada: Amazon.