microbiomaNuestro cuerpo el es el hogar de unos 100 billones de microorganismos. Superan en un orden de magnitud a nuestras propias células y hay quien denomina a esa comunidad de microorganismos, al microbiota, “el órgano olvidado” y a sus genes, el microbioma, “el segundo genoma”. Para hacernos una idea de esa riqueza génica, el número de genes diferentes del microbioma humano se estima en unos 3,3 millones mientras que el genoma humano contiene unos 30.000 genes codificadores de proteínas.

Estos microorganismos son claves para nuestro crecimiento y desarrollo, incluido el desarrollo del sistema nervioso. Cuando se produce una alteración del microbioma se puede producir un impacto negativo sobre la salud humana. Desde 2007 el Human Microbiome Project busca entender el funcionamiento del microbioma, ver de qué manera está involucrado en enfermedades y trastornos y ver qué actuaciones fomentan la salud en el largo plazo. Cada vez hay más evidencias de que los microbios de nuestro cuerpo, el microbioma, pueden tener una relación con los TEA

Existen poblaciones de microorganismos residiendo en todas las superficies de nuestro cuerpo expuestas al exterior, incluyendo la piel, la boca, la cavidad nasal y la vagina pero la comunidad de microbios más abundante y diversa se encuentra en el tubo digestivo, el microbiota intestinal. El conocimiento de estas especies no era sencillo pues algunas eran poco abundantes y podían pasar desapercibidas y en torno al 30-50% de ellas no se pueden cultivar en el laboratorio, que es el procedimiento estándar antes de intentar su identificación. Las técnicas de secuenciación génica de nueva generación han causado una revolución abriendo la puerta al conocimiento del microbioma, tanto para la identificación de especies como de las relaciones evolutivas entre ellas.

Las poblaciones del microbioma no son estables sino que son afectadas por la dieta, la edad, otras características ambientales y tampoco son universales pues influye sobre ellas la propia genética del humano que los alberga. En bebés, por ejemplo, se ha visto que la composición del microbioma es diferente dependiendo de si el parto fue natural o por cesárea o si el recién nacido es alimentado con biberón o con leche materna. En los primeros años de vida, el microbioma del intestino cambia y se remodela, afectando a su vez al desarrollo del niño y se considera que se estabiliza, con una composición parecida al que se verá en el adulto, a los 3 años de edad. Esos microbios tienen genes que complementan los nuestros y aunque aún no se conoce en profundidad, colaboran con nuestras propias células en importantes funciones incluyendo la nutrición (las bacterias de nuestro intestino degradan muchos polisacáridos vegetales que nuestras células son incapaces de romper como las pectinas, arabinosa y xilanos y nos aportan un 10% de nuestras necesidades calóricas) y el desarrollo inmunológico (modulando las interacciones entre las bacterias simbiontes de nuestro organismo y las nocivas y a su vez interaccionando con nuestro sistema de defensa, siendo clave para el desarrollo de éste). También tenemos cada vez más evidencias de la relación del microbioma con distintas enfermedades y trastornos. Así, la obesidad va ligada a una pérdida de diversidad en el microbioma, las alteraciones en su composición juegan un papel en el colon irritable y algunos metabolitos producidos por las bacterias aumentan el riesgo de sufrir una enfermedad cardiovascular. Con respecto al TEA, en niños con autismo y problemas gastrointestinales se ha visto un exceso de dos géneros de microbios, Clostridium y Desulfovibrio y hay padres que comentan mejoras clínicas tras un tratamiento con antibióticos, una enfermedad con fiebre o la ingesta de alimentos probióticos, tres circunstancias que alteran la microflora del intestino. Estos datos son circunstanciales, los efectos pueden ser ciertos o no, pero las nuevas técnicas nos deben tener respuestas claras sobre si hay una verdadera mejora. También se habla de un papel de la lactancia materna. Entre los beneficios en la etapa educativa tras recibir el pecho se incluyen mejores resultados en los exámenes del niño, mejores valoraciones del profesor y más logros académicos. Por el contrario, las prácticas subóptimas como el inicio tardío de la lactancia materna o su corta duración podrían ser factores de riesgo para el TEA.

Los problemas más comunes en la alimentación de los niños con TEA son la poca variedad de las comidas, la preferencia por las comidas procesadas y el rechazo de frutas, vegetales y alimentos proteicos. Entre los problemas que surgen son un mal crecimiento de los huesos y deficiencias crónicas en vitaminas y minerales. Los problemas de alimentación de los niños con TEA podrían, a su vez, llevar a una colonización anómala del intestino y a una comunidad microbiana alterada. El alto consumo de grasas y comida basura también tiene a largo plazo riesgos asociados a enfermedades cardiovasculares y algunos tipos de cáncer. Las causas de esos problemas alimentarios siguen sin aclararse, aunque sí se ha visto una incidencia y topografía similares de problemas gastrointestinales en niños con y sin TEA y, en segundo lugar, que no hay ningún trastorno gastrointestinal característico del autismo. No es cierto que sea una característica típica de las personas con TEA y algún dato, mayor frecuencia de estreñimiento, parece estar más relacionada con los problemas comportamentales (escaso consumo de fibra, por ejemplo) típicos del trastorno.

Las células propias de nuestro cuerpo y los microbios que viven junto a ellas forman un sistema biológico integrado. Puesto que el microbioma es clave para degradar los polisacáridos vegetales complejos, una microflora pobre puede tener problemas en ese proceso lo que llevaría a inflamación, dolores abdominales, flatulencia, etc. Eso a su vez podría llevar al consumo de las comidas procesadas que evitan las frutas y las verduras librándose el niño de ese modo de las molestias asociadas a una mala digestión. Lógicamente eso generaría un círculo vicioso, de preferencia por los alimentos procesados, la poca diversidad en la alimentación y el abuso de comida preparada que, a su vez, alteraría la composición de las poblaciones de microorganismos intestinales.

Parece por tanto posible que restaurar el equilibrio del microbioma puede mejorar algunos comportamientos (irritabilidad, ansiedad y aislamiento social) que son más comunes en niños que tienen TEA y problemas gastrointestinales. Alguna evidencia preliminar va en este sentido como el dato que el consumo de probióticos (microorganismos que se toman con alimentos y que consistes en bacterias productoras de ácido láctico como lactobacilos, lactococos y bifidobacterias) mejoraba los síntomas del colon irritable tales como dolor abdominal o flatulencia u observaciones anecdóticas que han aumentado el interés por las dietas libres en caseína y/o en gluten. Hay también evidencias sobre diferencias en la composición del microbiota intestinal en las personas que tienen TEA frente a los que no lo tienen.

Las investigaciones en ratones están permitiendo avanzar con rapidez. Se usan ratones sin flora intestinal que son colonizados artificialmente con poblaciones concretas o que se deja que evolucionen y consigan una microflora “natural”. Estos estudios han demostrado las relaciones entre el microbiota intestinal y el sistema nervioso, mediadas a través del sistema inmune. De este modo, los microbios de nuestro intestino influyen sobre las funciones cerebrales y los comportamientos. Alterando la composición del microbiota se han visto cambios en el comportamiento locomotor, en el de exploración o en los comportamientos ligados a la ansiedad. Parece también que hay períodos críticos en los que la flora intestinal afecta al desarrollo del cerebro y el comportamiento y que luego, aunque la flora cambie y se equilibre, esos comportamientos ya no se normalizan. También se ha visto que los ratones sin flora intestinal o con floras poco diversas tienen cambios en los neurotransmisores, factores neurotróficos y en la expresión de genes en el sistema nervioso. Curiosamente algunas de esas alteraciones son diferentes en machos y en hembras y los efectos del microbioma dependerían del sexo del espécimen, lo que podría estar relacionado con la mucha mayor frecuencia de TEA en niños que en niñas. También, algunas de estas alteraciones pueden corregirse usando antibióticos no absorbibles sugiriendo que, al menos en ratones, algunas alteraciones del comportamiento son reversibles. Por último, también se han encontrado diferencias en lo que sucede en los comportamientos de distintas estirpes de ratones, cepas que difieren en algunos genes. Estos datos sugieren que los microbios intestinales pueden influir en el comportamiento y en la química cerebral y que las características genéticas del hospedante, del ratón en estos estudios, interaccionan con el microbioma para determinar cómo va a ser la evolución en cada caso.

El apasionante estado actual del tema sugiere que es fundamental investigar las relaciones entre el microbioma y el desarrollo del sistema nervioso, aclarando su influencia en la anatomía, bioquímica, función y comportamiento. Las relaciones entre alimentación, flora intestinal y problemas gastrointestinales en los TEA son evidentes. Los datos en animales de experimentación demuestran numerosos mecanismos en los cuáles los microbios intestinales influyen sobre lo que llamamos neurocomportamientos. Finalmente, las posibilidades de intervenciones específicas para alterar y normalizar el microbioma (tratamientos con antibióticos, cambios en la dieta o trasplantes fecales por poner tres ejemplos) abren una línea a nuevos tratamientos innovadores, una puerta abierta a la esperanza.

Para leer más:

  • Mulle JG, Sharp WG, Cubells JF. (2013) The gut microbiome: a new frontier in autism research. Curr Psychiatry Rep 15(2): 337.  http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3564498/