El microbioma humano engloba a todos los microorganismos que habitan en el cuerpo, analizados a partir de su material genético. Las bacterias son su principal constituyente, pues son tan abundantes en el organismo como las células. La gran mayoría de bacterias que forman parte del microbioma son esenciales para el correcto funcionamiento del metabolismo, con el cual mantiene una relación de simbiosis: el organismo les proporciona un nicho biológico y nutrientes para sobrevivir, y ellas contribuyen a funciones esenciales como el entrenamiento del sistema inmune o la síntesis de vitaminas. Por ello, las alteraciones en la composición del microbioma se han asociado con el desarrollo de diversas enfermedades como es el asma, una enfermedad con elevada prevalencia en Canarias.
Investigadores del Grupo Genómica y Salud de la Universidad de La Laguna han publicado recientemente un estudio en la revista de mayor impacto en el campo de enfermedades alérgicas, The Journal of Allergy and Clinical Immunology, que ha sido seleccionado como artículo destacado en la sección The Editors’ Choice. En él se sugiere que la composición genética de los individuos y el microbioma podrían ser una posible conexión entre los ataques del asma, la respuesta al tratamiento farmacológico y las comorbilidades de esta enfermedad.
Además, los resultados proporcionados apoyan el potencial interés terapéutico de ciertas proteínas y compuestos químicos para el tratamiento de la enfermedad. Será necesaria la realización de estudios futuros para conocer en mayor profundidad los mecanismos implicados en estas asociaciones y evaluar su potencial aplicabilidad clínica.
Esta línea de investigación sobre el papel del microbioma y la genética humana en la gravedad del asma del Grupo Genómica y Salud está liderada por los investigadores y profesores del Área de Genética María del Mar del Pino Yanes y Fabián Lorenzo Díaz, y comenzó en 2018 a partir de un proyecto de investigación concedido por el Ministerio de Ciencia e Innovación y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional FEDER – Una manera de hacer Europa (proyecto SAF2017-83417R MCIN/AEI/10.13039/501100011033). Los estudios sobre el microbioma humano han sido realizados por el investigador Javier Pérez García como parte de su tesis doctoral.
El trabajo recientemente publicado ha demostrado que los genes implicados en la composición del microbioma de las vías aéreas podrían participar también en el desarrollo y la susceptibilidad de otras enfermedades como la obesidad, el reflujo gastroesofágico y el tabaquismo. Esto es especialmente interesante, porque estas son algunas de las principales comorbilidades del asma, es decir, enfermedades que se presentan con frecuencia en pacientes asmáticos y empeoran la evolución de la enfermedad.
Portada de la revista donde ha aparecido el segundo estudio.
De manera similar, los genes que están asociados con la composición del microbioma parecen estar regulados por distintas proteínas inflamatorias y por un fármaco potencial para el tratamiento del asma, el cual había sido sugerido por estudios previos realizados en modelos animales. Por otro lado, los investigadores demostraron que diferentes variantes genéticas previamente conocidas por su papel en la respuesta al tratamiento con corticoides inhalados en asma tienen un efecto sobre la presencia en vías aéreas de ciertas bacterias implicadas en los ataques del asma.
Primer estudio
Previamente, ya se había publicado en la misma revista, The Journal of Allergy and Clinical Immunology, otro estudio que fue igualmente destacado como selección del editor (The Editors’ Choice, en el cual los investigadores identificaron un total de 18 géneros bacterianos en las vías respiratorias asociados con el desarrollo de ataques de asma y la respuesta a corticoides inhalados, la principal medicación empleada en el asma.
El equipo de investigación ha continuado trabajando en la misma línea para conocer cómo la genética humana puede afectar a estas bacterias implicadas en los ataques del asma. Para ello, han analizado la asociación entre más de 6 millones de variantes genéticas del genoma humano y la composición del microbioma de las vías aéreas, realizando así el primer estudio de asociación genómico del microbioma en individuos con asma.
En este trabajo se analizaron muestras salivares, faríngeas y nasales de pacientes asmáticos reclutados en Canarias (Tenerife y La Palma) y en el País Vasco como parte del estudio GEMAS, que está coordinado desde la Universidad de La Laguna y participan en él varios hospitales (Universitario de Canarias, Universitario Nuestra Señora de Candelaria, Universitario de La Palma y Universitario de Donostia) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Respiratorias (CIBERES). Además, como parte de una colaboración con y la Universidad de California, San Francisco (UCSF), los investigadores contaron con el acceso a muestras del microbioma de niños puertorriqueños y latinoamericanos con asma para poder validar y dar robustez a sus descubrimientos.
