Microbioma humano

El microbioma humano es el conjunto de microorganismos (bacterias, arqueas, hongos, virus) que viven en y sobre nuestro cuerpo. Las células microbianas igualan en número (≈1:1) a las células humanas y aportan más diversidad genética (microbioma) que el propio genoma humano.

Distribución corporal

SitioDensidad y características
Intestino grueso~10¹¹ células/g; mayor diversidad; dominado por Firmicutes y Bacteroidetes
Boca~10⁹ células/mL saliva; Streptococcus, Veillonella, Prevotella
Piel~10⁶ células/cm²; Staphylococcus, Corynebacterium, Cutibacterium
VaginaDominio de Lactobacillus en mujeres reproductivas
PulmónAntes considerado estéril; hoy se sabe que tiene microbioma de baja densidad
SangreAntes estéril; debate abierto (microbioma residual o contaminación)
Útero / placentaMicrobioma reportado; controversial

Funciones clave

Metabólicas

  • Digestión de fibras: humanos no digieren celulosa ni varios polisacáridos; los microbios sí.
  • Producción de SCFAs (ácidos grasos de cadena corta): butirato, propionato, acetato — energéticos para el colon, antiinflamatorios.
  • Síntesis vitaminas: B₁₂, K, biotina.
  • Metabolismo de fármacos y de xenobióticos.

Inmunológicas

  • Maduración del sistema inmune infantil; sin microbioma, defectos de Tregs y desarrollo del GALT (tejido linfoide intestinal).
  • Exclusión competitiva de patógenos.
  • Producción de péptidos antimicrobianos y mucus protector.

Eje microbiota–intestino–cerebro

  • Comunicación bidireccional vía nervio vago, citoquinas, metabolitos (triptófano → serotonina), neurotransmisores microbianos (GABA, dopamina).
  • Vinculaciones con depresión, ansiedad, autismo (en investigación, evidencia variable).

Disbiosis y enfermedades asociadas

EnfermedadPatrón microbiano
ObesidadRatio Firmicutes/Bacteroidetes alterado
Diabetes tipo 2Reducción de productores de butirato
Enfermedad inflamatoria intestinal (Crohn, colitis)Disminución de diversidad, expansión de Proteobacteria
Cáncer colorrectalFusobacterium nucleatum enriquecido
Alergias y atopiaHipótesis de la higiene; microbioma temprano determina riesgo
Infección por C. difficilePérdida masiva de diversidad post-antibiótico
Trastornos psiquiátricosPatrones diferenciales en depresión, esquizofrenia

Métodos de estudio

  • 16S rRNA sequencing: identifica bacterias por gen ribosómico conservado. Resolución hasta género/especie en muchos casos.
  • Metagenómica shotgun: secuencia todo el ADN de la muestra → función, no solo identidad.
  • Metatranscriptómica: ARN expresado.
  • Metabolómica: pequeñas moléculas en heces, sangre.
  • Cultivo dirigido: ~50–80 % de bacterias intestinales hoy se pueden cultivar (era ~10 % hace 20 años).

Terapias

  • FMT (Trasplante fecal): único tratamiento aprobado, eficacia >90 % en C. difficile recurrente.
  • Probióticos: cepas vivas de Lactobacillus, Bifidobacterium. Evidencia variable según indicación.
  • Prebióticos: fibras que alimentan microbios beneficiosos (inulina, FOS).
  • Postbióticos: metabolitos derivados.
  • Bacterioterapia diseñada (en desarrollo): comunidades sintéticas de cepas específicas.

Origen y herencia

  • Adquisición vertical: parto vaginal expone al microbioma materno; cesárea cambia el patrón inicial.
  • Lactancia: leche materna contiene oligosacáridos específicos (HMOs) que alimentan bifidobacterias.
  • Coevolución humano-microbio documentada en estudios filogenéticos.
  • Transmisión por contacto social documentada en familias y poblaciones (ver Microbioma intestinal se transmite por proximidad social).

Enlaces