Ésta fue la primer publicación. En ella Coco y Fran toman un crucero y el capitán les comenta algunos de los problemas que puede ocasionar la alimentación sobre la salud bucal.
GUIÓN E ILUSTRACIÓN: Alejandro Rodríguez Juele y Nicolás Peruzzo.
MATERIAL CIENTÍFICO/TÉCNICO: Gaston Azziz y Paola Scavone.
El microbioma humano
Todos aprendemos en la escuela que nuestro cuerpo está constituido por células, las cuales se organizan en tejidos, los que a su vez constituyen órganos, los cuales se agrupan en sistemas que conforman nuestro organismo. De esta manera, por ejemplo, las células epiteliales del intestino están organizadas en el tejido llamado “epitelio intestinal” el cual constituye las paredes del intestino que forman parte del sistema digestivo de nuestro cuerpo. Siguiendo la lógica de esta estructura y los componentes hasta aquí presentados podríamos decir que las células de nuestro cuerpo, organizadas necesariamente son suficientes para que podamos hacer nuestras funciones vitales correctamente. Es decir, nos valemos por nosotros mismos. Pues bien, lamentablemente o afortunadamente, según cómo se lo mire, este no es el caso.
Recientemente, hemos tomado conocimiento de que convivimos con millones de células de organismos microscópicos. Estos microorganismos no solo habitan nuestro cuerpo, sino que son esenciales para su correcto funcionamiento. En la presente gacetilla describiremos lo que se conoce actualmente de estas comunidades microbianas y discutiremos algunas cuestiones interesantes. ¿En qué parte del cuerpo habitan? ¿Qué funciones cumplen? ¿Cómo inciden en nuestra salud? ¿Son las mismas bacterias las que tenemos en toda nuestra piel o cambian según la zona del cuerpo? ¿Tenemos bacterias diferentes según nuestros estilos de vida? ¿Pueden nuestras mascotas determinar el tipo de bacterias que albergamos?
Uno de los sistemas más interesantes para encontrar microorganismos en nuestro cuerpo es el sistema digestivo.
Este incluye las dos microbiotas más complejas del cuerpo humano, una de ellas habita en el colon y la otra en la boca. La cavidad bucal está constituida por los dientes, la saliva, las superficies dorsal y lateral de la lengua, la gingiva, el bolsillo periodontal y las demás superficies epiteliales, cada una de las cuales posee una microbiota asociada característica. Para poder prevenir o controlar la formación de biofilms perjudiciales sobre ellas es necesario comprender la relevancia de la microbiota asociada a cada nicho. La mucosa oral es colonizada de forma persistente por microorganismos que crecen en un nicho ecológico único. Una de las características distintivas de la cavidad oral es la superficie de los dientes. Esta superficie permite el crecimiento y maduración de un complejo biofilm microbiano. Los miembros de la microbiota oral tanto en la salud como en la enfermedad serían seleccionados dependiendo de la disponibilidad de nutrientes. La dieta humana tendría influencia sobre dicha microbiota, pues se ha observado que el aumento del consumo de carbohidratos refinados (como la sacarosa) al ir en aumento, incrementan el riesgo de tener caries. Diversos estudios han demostrado que los microorganismos en nuestra boca son importantes para mantener nuestra salud en general y que cuando se producen cambios en la composición de la misma se pueden desarrollar enfermedades locales (caries) como sistémicas (como la diabetes). Para comprender este complejo universo microscópico debemos entender cómo está formada:
La saliva no posee una microbiota asociada, por el contrario está constituida por los microorganismos que son liberados del biofilm de la lengua o de otros tejidos de la boca. Los géneros que se han encontrado como más prevalentes son Prevotella y Streptococcus.
La superficie de los dientes es la única superficie que no posee un recambio en la cavidad oral y esto puede facilitar el desarrollo y anclaje del biofilm por períodos prolongados. El esmalte de los dientes está cubierto por la saliva, mientras que la raíz está cubierta por una mezcla de saliva y proteínas séricas. Este rico film proteico es el sitio en donde se da la adhesión inicial de los microorganismos pioneros colonizadores. La comunidad microbiana que se forma en el film sobre el esmalte difiere de la comunidad presente en subgingival. A medida que la comunidad crece y se extiende hacia la raíz y lejos del ambiente salival, encontramos más proteínas séricas y menos saliva. El medio ambiente es más anaeróbico, con un aumento de restos de alimentos, y variaciones en el pH y la temperatura con respecto al resto de la boca.. La microbiota en la superficie de la corona del diente tiene una composición un tanto diferente a la de la saliva siendo Streptococcus ssp. y Veillonella los más prevalentes. La gingiva y el bolsillo periodontal forma un nicho ecológico único para la colonización microbiana. La gingiva es el espacio entre el esmalte del diente y el epitelio visible de la gingiva el cual se pliega y crea un bolsillo alrededor del diente. El epitelio sulcular es inmunológicamente activo y censa el biofilm en la placa dental proximal. Dicho epitelio expresa receptores del tipo Toll y otros para el reconocimiento de patógenos. La microbiota del biofilm en la placa dental es capaz de inducir un proceso inflamatorio. En los individuos susceptibles, la inflamación de los tejidos de la gingiva activa la producción de proteasas, elastasas, colagenasa y metaloproteinasas. Este proceso de a poco destruye el epitelio y el tejido conectivo asociado al diente. El proceso inflamatorio crónico es característico de la periodontitis y en los últimos estadíos puede llevar a la destrucción del hueso que soporta el diente.
La periodontitis es claramente una infección polimicrobiana resultante de la expansión de patobiontes dentro de la comunidad microbiana. Esta expansión sería iniciada por microorganismos de baja prevalencia capaces de modular la comunidad a través de la inducción de inflamación y extravasación de sangre y proteínas séricas.
Los microorganismos históricamente asociados con la enfermedad periodontal son P. gingivalis, Tannerella forsythia y Treponema denticola conocidos también como el complejo ¨rojo¨. Estas especies han sido consideradas como responsables de la iniciación y progresión de la enfermedad periodontal. Otro cluster de especies con menor asociación con la enfermedad es el complejo ¨naranja¨e incluye Prevotella spp., Fusobacterium spp., y Parvimonas micra. Técnicas modernas como la pirosecuenciación demostraron la presencia de los filos Spirochaetes género Treponema, Synergistetes; Bacteroidetes género Fusobacterium y Leptotrichia en bolsillos a una profundidad de 4 mm. En bolsillos más profundos, con niveles mayores de enfermedad periodontal se encontraron Negativicutes género Selenomomas y Megasphaera como los más prevalentes. También se han encontrado Clostridia, Filifactor, Lachnospiraceae y Peptostreptococcus como prevalentes.
Como ya se ha mencionado, la enfermedad periodontal es una infección polimicrobiana y la respuesta del hospedero es activada por el crecimiento de múltiples especies microbianas dentro de la comunidad del biofilm. La evidencia sugiere además que el daño colateral producido por la respuesta del hospedero frente a la infección es la que destruye la estructura que soporta el diente. La transición desde el estado de salud a enfermedad refleja cambios en la cantidad de las especies de baja abundancia en la comunidad microbiana en el bolsillo periodontal. Este cambio en la composición lleva a alteraciones en la comunicación hospedero-microorganismo, suficiente para mediar la inflamación destructiva y pérdida de hueso. Un microorganismo potencialmente responsable de la iniciación de este fenómeno es P. gingivalis el cual sería capaz de manipular y suprimir la respuesta del hospedero.
Los cambios en la dieta desde nuestros ancestros a la comida moderna ha contribuido a los cambios en la comunidad microbiana oral.
Los dos cambios más radicales en la dieta en la evolución de los humanos fueron la incorporación de una dieta rica en carbohidratos por parte de los agricultores del neolítico y la industrialización del azúcar y harina por el 1850. El microbioma oral de los cazadores/recolectores del Neolítico fue estable por milenios hasta la era medieval. Sabemos eso gracias a un estudio que analizó el ADN bacteriano encontrado en cráneos de museos de varias partes del mundo. Los microorganismos asociados a la enfermedad periodontal (Porphyromonas gingivalis y miembros de los géneros Tannerella y Treponema) eran más prevalentes en las poblaciones de agricultores que de cazadores/recolectores. La disminución en la diversidad microbiana culmina en un cambio dramático de las composiciones de las comunidades en la revolución industrial. Desde el medievo a los tiempos modernos la microbiota oral asociada a la gingiva y enfermedad periodontal parecen haber cambiado poco respecto al cambio dramático en la dieta y en la incorporación del uso de antibióticos. Desde los primeros humanos a los tiempo modernos, se ha observado un descenso en las taxas de clostridiales no patogénicos y un aumento de la frecuencia de las asociadas a caries como Veillonellaceae, Lachnospiraceae y Actinomycetales. Notablemente, la frecuencia de Streptococcus mutans es significativamente mayor en muestras modernas que en las de agricultores pre-industriales. Los Amerindios de la selva amazónica que están menos expuestos a la dieta moderna y son genéticamente menos diversos que las personas en sociedades urbanas, tienen un microbioma oral mucosal más restricto. Algo similar sucede con los esquimales que mostraban una prevalencia de enfermedad periodontal y caries baja hasta que la dieta moderna fue introducida.
En definitiva, las enfermedades bucodentales, particularmente la periodontitis y las caries se originan principalmente debido a cambios en la dieta. Como nos decían nuestros padres “tantas golosinas te van a dar caries”, eso es algo que sabemos desde hace tiempo. Ahora también conocemos que el cambio en la dieta tiene como consecuencia una alimentación diferencial para las bacterias que tenemos en nuestra boca, lo que hace que algunas prosperen más de lo debido. Nuestro cuerpo al intentar defenderse, paradójicamente, se encarga de empeorar las cosas. Adentrarnos en el mundo de las bacterias ha ayudado a comprender aspectos de nuestra propia fisiología que ni imaginábamos.