¿Qué relación existe entre el asma y las bacterias de la flora intestinal?

Los profesores Homero San Juan y Eduardo Zurek, hicieron parte de un equipo de académicos del Instituto de Investigación Inmunológica de la Universidad de Cartagena y del Alkek Center for Metagenomics and Microbiome research, EE.UU, que llevó a cabo un estudio sobre la presencia de ciertas bacterias en la microbiota intestinal en pacientes con asma, que podría significar una revolución en el tratamiento de los cuadros más severos de esta enfermedad. La investigación fue publicada en la revista Scientific Reports.

El análisis es el primero que se desarrolla en un país del trópico. La novedad, la relación encontrada entre los microorganismos de la microbiota intestinal y el sistema respiratorio. Los investigadores estudiaron las heces fecales de 200 pacientes asmáticos, en un rango de edades de 8 a 70 años, que se recogieron periódicamente por los investigadores del Instituto de Investigación Inmunológica de la Universidad de Cartagena

“Han habido publicaciones donde comenzaron a cuestionarse acerca de la influencia que puede tener la microbiota con el desarrollo de asma o de enfermedades alérgicas. Inicialmente se estaban enfocando en microbiota respiratoria y se han encontrado algunos microorganismos, pero muy pocos estudios se han enfocado hacia la microbiota intestinal y el aspecto de cómo va a impactar en el desarrollo de asma bronquial como un proceso inflamatorio”, contextualizó el profesor Homero San Juan, Ph. D. en Ciencias Médicas con énfasis en Microbiología e Inmunología.

Según la Academia Americana de Microbiología, la microbiota, antes conocida como flora, es el conjunto de microorganismos bacterianos que coexisten con las células de nuestro cuerpo.

“Somos un sistema ecológico bacteriano. Por cada célula de nuestro cuerpo hay diez bacterias que nos cohabitan. Entonces, esos microorganismos son seres vivos que producen compuestos, interactúan con las células y entre ellos, y cambian. Responden a la condición del tiempo, dieta, edad, entre otros”, explicó San Juan.  

El inicio

Los profesores San Juan y Zurek ya habían liderado una investigación anterior sobre la asociación microbiota e infección por VIH; sus resultados también fueron publicados en Scientific Reports y mostró las capacidades que tenía el grupo de la Universidad del Norte para analizar grandes cantidades de datos.

Los doctores Emiro Buendía, Josefina Zakzuk y Luis Caraballo, del Instituto de Investigación Inmunológica de la Universidad de Cartagena, lideraron la investigación de la asociación microbiota y asma en cuanto a su diseño y ejecución. A ellos también se unió Nadim Ajami del Alkek Center for Metagenomics and Microbiome research. 

Gracias a la experiencia ganada por investigaciones previas en el campo de la microbiota por parte de los doctores Eduardo Zurek y Homero San Juan, se creó un espacio de colaboración entre el grupo de Cartagena y los investigadores de Uninorte, lo cual redundó en el análisis y procesamiento los datos que se reflejó en los resultados y conclusiones presentados en el artículo.

La investigación

El profesor San Juan definió el asma como “la condición en donde el sistema bronquial responde constriñiéndose y dificultando el proceso de espiración, distorsionando el patrón respiratorio y generando un proceso de atrapamiento de aire, lo cual dificulta la respiración. Por esto sienten la sensación de ahogo”.

Los 200 pacientes, de acuerdo con las características de la enfermedad que padecían, fueron divididos en tres grupos. Aquellos que en el momento de reclutamiento no sufrían contracción sostenida de los músculos respiratorios, otros que lograban relajar los músculos por medio de tratamiento con broncodilatadores, y por último, aquellos que mostraron resistencia a la acción del medicamento. 

“Ya había una deformación, una reestructuración del tejido de la parte pulmonar que ocasiona mayor dificultad en el proceso de relajamiento del sistema respiratorio, del bronquio. Un proceso asmático fijo no reversible”, detalló San Juan, también especialista en microbiología.

Desde este grupo surge una de las preguntas a resolver de la investigación: “Cuando tienes una condición como el asma bronquial, que es fluctuante, ¿podría esa fluctuación del comportamiento del asma bronquial estar asociado a la fluctuación de la microbiota intestinal?”.

Actualmente, el tratamiento para estos pacientes es el más complicado, según explicó el profesor, pues es un subgrupo reducido en los que se espera desde el punto de vista médico que simplemente no empeoren.

Los resultados

“Por un lado tienes pacientes, por el otro bacterias. Esos pacientes se agrupan según las categorías que se designan (severidad del asma). Se aplican algoritmos que te permiten encontrar qué conjuntos de bacterias marcan diferencia entre los grupos de pacientes”, manifestó Zurek.

De esta forma, el docente del programa de Ingeniería de Sistemas estimó las interacciones entre las bacterias y las asociaciones que había entre las que identificaron como pertinentes para el estudio, en cada uno de los tres grupos en los que se dividieron los pacientes asmáticos.

Los resultados: pacientes con proceso asmático fijo no reversible tenían mayores concentraciones de las bacterias Streptococcaceae: Streptococcus y Enterobacteriaceae: Escherichia-Shigella.

“Aparentemente hay una especie de matrimonio que ocurre entre los microorganismos que están en la mucosa intestinal y cómo el sistema inmune que está en el intestino se enlaza con el sistema inmune que está a nivel del sistema respiratorio”, concluyó el docente del departamento de Medicina.

El futuro

El tratamiento para el grupo de pacientes con asma obstructiva fija es el más complicado. Por esto, “encontrar este grupo bacteriano asociado a la presencia de un grupo de pacientes con asma obstructiva fija es interesante, porque si este grupo bacteriano se modula, podría asistir a que el paciente se recupere”, aseveró el doctor San Juan, quien desde hace ocho años se ha especializado en el análisis de la microbiota.

“Esta relación entre el asmático y ese grupo bacteriano puede ser el inicio de un tratamiento, podríamos hacer que mejore o prevenir a que no llegue a ese estado”, finalizó.

Por Leonardo Carvajalino