El microbioma, nuestro otro genoma:
Fuente: Archivo
El estudio del microbioma ha experimentado un verdadero auge a partir del año 2007, cuando el Instituto Nacional de Salud de Estado Unidos puso en marcha el “Proyecto del Microbioma Humano”. Este ambicioso proyecto, al igual que el de secuenciación del genoma humano, consiste en secuenciar el genoma de todos los microorganismos vivos que habitan tanto en el interior como en la superficie de nuestro organismo, con el objetivo de comprender cómo se comportan y qué impacto tienen en la salud del ser humano.
El microbioma ( del griego micro “pequeño” y bios “vida”) humano se comporta como un “organismo vivo”, que convive en armonía con nuestro propio organismo. Y por ello, es una estructura responsable de garantizar el mantenimiento de nuestra salud y belleza. Los estudios más importantes se han basado en comprender qué papel juega este microbioma y cómo se relaciona con nuestro cuerpo, para desarrollar así productos cosméticos y/o dermatológicos que influyan en esta relación.
La especificidad del microbioma es tal, que podemos afirmar que si las células de nuestro cuerpo contienen cada una nuestro patrimonio genético o primer genoma, el conjunto de microorganismos que conforman nuestro microbioma sería nuestro segundo genoma, ya que el microbioma es característico y diferente en cada individuo.
La piel, que divide nuestro interior del medio externo, está colonizada por virus, bacterias y hongos. La piel además aporta nutrientes a estas bacterias (y otros organismos), que ocupan diferentes nichos o estructuras cutáneas. De esta forma, las bacterias pueden ejercer su función principal: educar a nuestro sistema inmunitario, protegiendo nuestro cuerpo de la invasión de otros organismos patógenos y potencialmente peligrosos. (1)
Caracterizar el microbioma cutáneo, o lo que es lo mismo, identificar el genoma de los microorganismos que colonizan una región determinada de la piel con un status específico (ya sea sana o lesionada, tratada o no tratada), nos ayuda a determinar la “huella” microbiológica de la piel.
Conocer esta huella es esencial por un lado para comprender qué tipo de microorganismos están implicados en el mantenimiento de la salud, y también para saber cómo un microbioma desequilibrado está relacionado con la aparición de afecciones cutáneas o infecciones. La caracterización de la biodiversidad microbiana nos aporta también herramientas útiles para ayudarnos a corregir las alteraciones cutáneas que están relacionadas con un desequilibrio de la flora cutánea.
La diversidad en ambos géneros:
La diversidad microbiana depende de las características físicas y químicas de las diferentes regiones de la piel, debidas al diferente ambiente (pH, Tª y humedad) en las diferentes estructuras cutáneas: glándulas sudoríparas, glándulas sebáceas, folículos pilosos y estrato córneo. Otros parámetros como la edad y el sexo tienen un impacto también en la variabilidad.
Mientras que en el útero la piel del feto es estéril, la colonización por microorganismos comienza en el momento del parto. Por este motivo, los neonatos presentan un microbioma poco diversificado y similar en toda la superficie cutánea. Poco a poco, las diferentes regiones van diferenciándose en términos de humedad, temperatura y sebo, por lo que la diversidad de la flora va aumentando.
EL pH, la temperatura, la humedad, la salinidad o la concentración de sebo son factores que favorecen la colonización de determinadas especies bacterianas. Pero existen además otros factores externos específicos de un individuo, como por ejemplo su lugar de residencia, su profesión, la ropa que lleva o el consumo de antibióticos, que pueden alterar la colonización bacteriana de su piel. Los productos de higiene, o el uso de cremas hidratantes y otros productos aplicados en la piel, son factores que pueden contribuir también a alterar el microbioma cutáneo.
La diversidad del microbioma cutáneo (a nivel cualitativo) es similar en todos los individuos (2), de tal forma que podemos identificar 3 comunidades de bacterias diferentes que habitan en la piel:
- - Las que colonizan las zonas con humedad (en verde)
- - Las que tienen preferencia por zonas más secas (en rojo)
- - Las que habitan zonas ricas en sebo (en azul)
La identificación del microbioma cutáneo: la era molecular
Las últimas técnicas para caracterizar las bacterias cutáneas han revelado una diversidad más importante de lo que se pensaba con respecto a la que se había identificado con los métodos de cultivo bacteriano.
Hasta la década de 1990, los métodos estandarizados de cultivo permitieron identificar aproximadamente un 1% de la flora bacteriana total, ya que el crecimiento de determinadas especies impedía el crecimiento de otras presentes igualmente en la piel.
Actualmente, y gracias a los avances en técnicas de secuenciación genética a nivel molecular, hemos podido identificar otros géneros y especies bacterianas, que nos han permitido tener una idea más definida de nuestro microbioma, a nivel cualitativo (qué géneros y especies están presentes) como cuantitativo (a qué porcentaje se encuentran cada uno de ellos).
Durante los últimos 15 años, la Investigación de L´Oréal ha desarrollado un método científico, así como herramientas especialmente diseñadas para el estudio del microbioma cutáneo.
Este método ha permitido identificar las bacterias que conforman nuestro microbioma de forma muy precisa y en condiciones axénicas (estériles) para evitar la contaminación de las muestras por microorganismos ajenos. Para ello, los investigadores de L´Oréal han utilizado campanas extractoras de flujo laminar, que permiten tomar muestras cutáneas en una atmósfera totalmente desprovista de gérmenes. La toma de muestras se realiza en diferentes regiones bien delimitadas, ya sean zonas sanas o zonas con lesión, como es el caso de personas con dermatitis atópica.
La ventaja de este método es que, al permitir la toma de muestras en diferentes regiones cutáneas de un mismo individuo, éste funciona como su propio control, para conocer, más allá de la variabilidad interindividual, la variabilidad intraindividual.
Esta técnica selecciona el ARN 16S bacteriano para caracterizar a nivel taxonómico una bacteria, lo que nos permite su clasificación en género y número. Alcanzar este nivel de concreción ha sido posible gracias a la colaboración de laboratorios con acceso a bases de datos, como la de Noah Fierer de la Universidad de Colorado, Denver, Estados Unidos (3).
Estos estudios nos han permitido entender mejor el papel que desempeña el microbioma en la protección de la piel frente a las agresiones externas o incluso en patologías como la dermatitis atópica.
La dermatitis atópica o eczema atópico es una afección cutánea inflamatoria, pruriginosa y que se manifiesta en forma de brotes. Es la dermatosis más frecuente en los niños, con una prevalencia del 15 al 20% en menores de 7 años, en la que se alternan fases de recaída con fases de remisión.
Tradicionalmente y en términos generales, las lesiones se tratan con glucocorticoides tópicos, que disminuyen la inflamación y ayudan a espaciar los brotes. Gracias a las técnicas anteriormente citadas, sabemos además que existen diferencias en el microbioma de la zona específica de la lesión, comparado con regiones adyacentes.
Además, se ha observado una menor diversidad microbiana (en general) en los pacientes atópicos, comparada con la de sujetos sanos. Además, esta menor diversidad está más acentuada en aquellas zonas que presentan lesión.
Podemos deducir por lo tanto que una baja diversidad microbiana cutánea es un marcador asociado de la atopia, y que una mayor diversidad ayuda a espaciar la frecuencia de los brotes característicos de la atopia.
Una subrepresentación de las familias Actinobacteria y Proteobacteria en beneficio de una sobrerrepresentación de Firmicutes (en concreto de Estafilococo), es un marcador de la atopia. Dentro del género estafilococo, observamos un aumento en concreto de Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus haemolyticus.
El conocimiento profundo del papel del microbioma y su implicación en la aparición de nuevos brotes, abre nuevas perspectivas para el diagnóstico y el tratamiento de la dermatitis atópica.
Desde la Roche Posay, conscientes del impacto que tiene esta enfermedad en la calidad de vida de los pacientes, ha desarrollado un activo, Aqua Posae Filiformis, que se incorpora dentro de Lipikar Baume AP+. Este activo se obtiene a partir de un lisado de Vitreoscilla filiformis, cultivada en Agua Termla de La Roche Posay.
Los estudios realizados han demostrado que la aplicación de Lipikar Baume AP+, 2 veces al día, durante 28 días, permite restablecer el equilibrio del microbioma de las zonas lesionadas, para asemejarlo al de las zonas sin lesión. La sobrerrepresentación de Staphylococcus dismunuye, y de forma más concreta la de S.haemolyticus. Los resultados de este estudio, realizados en pacientes con dermatitis atópica, han sido publicados en el BJD (British Journal of Dermatology). (4)
Referencias:
1. Chen, Y.E., Tsao, H. The skin microbiome: Current perspectives and future challenges (2013) Journal of the American Academy of Dermatology, 69 (1), pp. 143-155.
2. Grice, E.A., Kong, H.H., Conlan, S., Deming, C.B., Davis, J., Young, A.C., Bouffard, G.G., Blakesley, R.W., Murray, P.R., Green, E.D., Turner, M.L., Segre, J.A. Topographical and temporal diversity of the human skin microbiome (2009) Science, 324 (5931), pp. 1190-1192.
3. Clavaud C, Jourdain R, Bar-Hen A, Tichit M, Bouchier C, et al. (2013) Dandruff Is Associated with Disequilibrium in the Proportion of the Major Bacterial and Fungal Populations Colonizing the Scalp. PLoS ONE 8(3): e58203. oi:10.1371/journal.pone.0058203
4. Gueniche, A., Knaudt, B., Schuck, E., Volz, T., Bastien, P., Martin, R., Röcken, M., Breton, L., Biedermann, T. Effects of nonpathogenic gram-negative bacterium Vitreoscilla filiformis lysate on atopic dermatitis: A prospective, randomized, double-blind, placebo-controlled clinical study (2008) British Journal of Dermatology, 159 (6), pp. 1357-1363.
