¿El cerebro humano saludable tiene su propia microbiota estable? Hasta ahora, al menos un estudio revisado por pares (1) parece sugerir que los cerebros humanos “sanos” podrían tener su propia porción de microbiota.
Un estudio suficientemente simple (1), los autores realizaron una secuenciación profunda de ARN derivado de materia blanca de 4 pacientes con VIH, 4 controles de otra enfermedad y 2 resecciones quirúrgicas cerebrales de pacientes con epilepsia, y encontraron alfa-proteobacteria en todos ellos, así como en algunos virus del herpes y bacteriófagos. Dado que ninguno de los cerebros pertenecía técnicamente a individuos “sanos”, los resultados de un estudio tan pequeño no son concluyentes y se mantendrán así hasta que se repliquen o hasta que otros estudios informen haber encontrado otros microorganismos en cerebros humanos sanos. Sin embargo, tal tarea es muy cuesta arriba y definitivamente no es para los débiles de corazón.
La microbiota intestinal humana no tiene nada especial porque se espera por completo. OTOH, la microbiota cerebral es mucho más controvertida simplemente porque los microbios son inesperados en órganos supuestamente estériles como el cerebro sano. Todas y cada una de las críticas aplicadas a la microbiota del cerebro humano son igualmente aplicables a la microbiota intestinal humana, ya que se utilizan métodos similares para analizar la microbiota en cualquier lugar.
Después de todo, los métodos de análisis de microbiota tienen problemas considerables en forma de defectos de diseño del estudio, calidad de datos y reproducibilidad deficientes y enfoques estadísticos ambiguos y cuestionables para el análisis de datos (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), excepto tales críticas generalmente se pasan por alto en los estudios de la microbiota intestinal humana, incluso cuando probablemente serían la pieza central del enfoque sobre la microbiota que se encuentra en lugares inesperados, como el cerebro humano.
Encontrar microbios en el cerebro humano sano sería analizado usando críticas mucho más estrictas que simplemente no se aplican al análisis de la microbiota intestinal humana. No es de extrañar entonces que el resultado de este único estudio se haya considerado fácilmente sospechoso y desacreditado con el argumento de que la microbiota, como las alfa-proteobacterias , a menudo se encuentran como contaminantes (9). Lanzar dudas sobre el método arroja dudas sobre los resultados.
Correcta o incorrectamente, el cerebro suele ser privilegiado como el asiento del super-yo. Los microbios en el cerebro saludable requieren algunos medios de vigilancia por parte del sistema inmune, pero para una mentalidad que privilegia el cerebro, tanto los microbios como el sistema inmune son invasores potencialmente amenazantes, dada su capacidad impredecible de invasión, daño y simplemente malicia. No es de extrañar que, durante mucho tiempo, el consenso haya sido que el cerebro tiene sistemas para mantener a raya el sistema inmune y los microbios.
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Uno de los ejemplos más claros de dicho sistema es la noción de privilegio inmune: Wikipedia, una idea inicialmente articulada por Peter Medawar – Wikipedia, que sostiene que siendo exquisitamente vulnerable al daño inflamatorio irreversible, ciertas partes del cuerpo como el cerebro limitan su interacción con el medio ambiente más allá, y con el sistema inmune en particular. La barrera Hematoencefálica: Wikipedia ( BBB ) incorpora el privilegio inmune en la forma de una barrera física que impide que el sistema inmunitario tenga acceso completo al cerebro. Si se supone que el sistema inmune circulante tiene un acceso limitado al cerebro, no es sorprendente que se deduzca que los microbios en el cerebro no se considerarán una característica de la salud sino de la enfermedad.
Sin embargo, la noción de privilegio inmune carece de coherencia evolutiva. Cualquier parte del cuerpo inaccesible o escasa o menos accesible para el sistema inmune la desprotege. Similar a abrir sésamo a patógenos, tal idea no tiene ningún sentido evolutivo en absoluto. Lo más asombroso es que esta idea siguió siendo una construcción totalmente aceptable durante décadas y persiste incluso en el pensamiento actual, como lo demuestra todo un artículo de Wikipedia dedicado a ella que lo discute totalmente al pie de la letra, sin referirse a la enormemente problemática implicación de su impracticabilidad evolutiva.
Sin embargo, el ritmo constante de los datos en los últimos años ha proporcionado un par de pruebas contradictorias que sugieren que el terreno puede ser rápidamente separado de los bastiones que contienen las viejas ideas de privilegio inmune y BBB en su lugar,
- Numerosos estudios (ver revisiones 10, 11, 12, 13, 14), especialmente en modelos animales preclínicos, ahora han demostrado que la microbiota intestinal influye en muchos, si no en la mayoría, de los aspectos del desarrollo y la función del cerebro .
- El informe de 2015 que, contrariamente al dogma de larga data, el cerebro (roedor) no está desprovisto de linfáticos (15, 16, 17). La llamada BBB puede no ser una barricada irreconocible después de todo.
Queda entonces solo la pequeña (¡ejem!) Asunto de reconciliar la teoría actual del sistema inmune con la microbiota cerebral humana sana, como en cómo podría el sistema inmune tolerarlos sin una inflamación constante y prolongada? Es factible si se acepta que cualquier microbiota comensales que aplicara la presión de selección evolutiva se tolerara a través del proceso de tolerancia tímica Central – Wikipedia casada con la célula T reguladora específica de antígeno – Desarrollo y función de Wikipedia.
Sin embargo, el dogma inmunológico actual consideraría tal argumento herético ya que supone que el sistema inmune aprende ontogenéticamente dentro de la vida de cada individuo para distinguir lo que es propio de lo que no es. OTOH, la microbiota en el cerebro humano sano no es un problema para aquellos que, como yo, creen que el desarrollo inmune, especialmente las células T, es un proceso potenciado filogenéticamente que se está perfeccionando a lo largo de la historia evolutiva de una especie. Solo el tiempo y el peso de la evidencia científica que favorezca una u otra opinión resolverán ese debate.
Bibliografía
1. Branton, William G., et al. “Las poblaciones microbianas cerebrales en el VIH / SIDA: las α-proteobacterias predominan independientemente del estado inmunitario del huésped”. PloS one 8.1 (2013): e54673. http://journals.plos.org/plosone…
2. Lozupone, Catherine A., et al. “Metaanálisis de estudios de la microbiota humana”. Investigación del genoma 23.10 (2013): 1704-1714. Metaanálisis de estudios de la microbiota humana
3. Goodrich, Julia K., et al. “Llevar a cabo un estudio de microbioma”. Celda 158.2 (2014): 250-262. http://ac.els-cdn.com/S009286741…
4. McMurdie, Paul J. y Susan Holmes. “No desperdicies nada, no quieras: ¿por qué es inadmisible la rarefacción de los datos del microbioma?” PLoS computational biology 10.4 (2014): e1003531. http://journals.plos.org/ploscom…
5. Sinha, Rashmi, et al. “El proyecto de control de calidad de microbioma: diseño de estudio de referencia y direcciones futuras”. Genome biology 16.1 (2015): 276. https: //genomebiology.biomedcent…
6. Weiss, Sophie, y col. “Las estrategias de detección de correlación en los conjuntos de datos microbianos varían ampliamente en sensibilidad y precisión”. ISME J 10.7 (2016): 1669-1691. https://www.researchgate.net/pro…
7. Boers, Stefan A., Ruud Jansen y John P. Hays. “De repente, todos son especialistas en microbiota”. Microbiología Clínica e Infección 22.7 (2016): 581-582. http: //www.clinicalmicrobiologya…
8. Bik, Elisabeth M. “Enfoque: microbioma: los aros, las esperanzas y las exageraciones de la investigación del microbioma humano”. El diario de Yale de biología y medicina 89.3 (2016): 363. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
9. Salter, Susannah J., y col. “La contaminación de reactivos y de laboratorio puede tener un impacto crítico en los análisis de microbiomas basados en secuencias”. BMC biology 12.1 (2014): 87. https: //bmcbiol.biomedcentral.co…
10. Diamond, Betty, et al. “Se necesitan agallas para hacer crecer el cerebro”. Bioessays 33.8 (2011): 588-591. https://www.researchgate.net/pro…
11. Al-Asmakh, Maha, et al. “Las comunidades microbianas intestinales modulan el desarrollo y la función del cerebro”. Gut microbes 3.4 (2012): 366-373. http://www.tandfonline.com/doi/p…
12. Collins, Stephen M., Michael Surette y Premysl Bercik. “La interacción entre la microbiota intestinal y el cerebro”. Revisiones de naturaleza. Microbiology 10.11 (2012): 735.
13. Tillisch, Kirsten. “Los efectos de la microbiota intestinal sobre la función del SNC en humanos”. Microbios intestinales 5.3 (2014): 404-410. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
14. Sampson, Timothy R., y Sarkis K. Mazmanian. “Control del desarrollo cerebral, la función y el comportamiento del microbioma”. Cell host & microbe 17.5 (2015): 565-576. http://ac.els-cdn.com/S193131281…
15. Louveau, Antoine, et al. “Características estructurales y funcionales de los linfáticos del sistema nervioso central”. Nature 523.7560 (2015): 337. https://www.researchgate.net/pro…
16. La respuesta de Tirumalai Kamala a ¿Por qué no hay ganglios linfáticos en el cerebro?
17. La respuesta de Tirumalai Kamala a ¿Por qué llevó tanto tiempo descubrir que el cerebro está conectado al sistema inmune?
Gracias por el R2A, Michael Soso.
