Fundamental para la medicina personalizada

El premio "Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica" de este año reconoce, por un lado, el trabajo de Bonnie Bassler y Peter Greenberg, cuyas investigaciones han permitido identificar mecanismos moleculares de comunicación entre microorganismos que, a su vez, han sido la diana de tratamientos terapéuticos. Por otro lado, distingue al investigador Jeffrey Gordon, cuya labor ha sido clave para avanzar en el conocimiento de la relación entre la microbiota intestinal y diferentes enfermedades/condiciones fisiológicas con la obesidad. Me extenderé un poco más sobre este último porque provengo de su ámbito científico y porque sus resultados serán de especial interés para el desarrollo de nuestra propia estrategia de especialización inteligente regional.

El doctor Gordon ha contribuido a constatar que la vida humana, tal y como la entendemos, no sería posible sin las comunidades microbianas que habitan en, sobre y dentro de nosotros. También ha sido decisivo a la hora de identificar cómo las alteraciones en la composición relativa de los diferentes tipos de microorganismos están implicadas en numerosas enfermedades. Son muy notables sus estudios sobre la implicación de la microbiota en la obesidad y en la diabetes, pero voy a focalizarme en el estudio con el que conocí a este gran investigador.

Gordon, Greenberg y Bassler ganan el premio "Princesa" de Investigación Científico y Técnica por sus descubrimientos sobre el microbioma

En 2007, cuando me encontraba al inicio de mi estancia postdoctoral en Francia, J. Gordon publicó los primeros resultados del proyecto microbioma humano (Nature 449, 804–810, 2007). El microbioma humano es el conjunto de los genomas de los microorganismos asociados al cuerpo humano, y la gran mayoría se encuentran en el tracto gastrointestinal. A partir de ese estudio pudo crearse el primer catálogo integrado de genes microbianos. Esos catálogos fueron de mucha ayuda a investigadores que necesitaban acceder a esas secuencias para identificar las proteínas que codificaban y definir su mecanismo molecular de acción. La proliferación de estudios de secuenciación similares al proyecto microbiota humano, como el proyecto europeo MetaHit, hacen que hoy en día tengamos a disposición un catálogo unificado de genomas gastrointestinales humanos (Nature Biotechnology 39, 105–114, 2021), con más de 200.000 genomas de unas 4.000 especies diferentes. En conjunto, hablamos de más de 170 millones de genes que codifican proteínas, número notablemente mayor que los 20.000 genes humanos que codifican proteínas.

Estos datos han servido a numerosos grupos de investigación para avanzar en cuestiones clave, como comprender los diferentes mecanismos y factores que hacen evolucionar la composición de nuestra microbiota desde que nacemos, o conocer cuáles son las consecuencias de las alteraciones en el desarrollo de nuestra microbiota sobre la salud, y su implicación sobre alteraciones fisiológicas, metabólicas, inmunológicas etc. También ha sido clave en el desarrollo del trasplante de microbiota o del uso de consorcios sintéticos de microorganismos con fines terapéuticos.

En definitiva, los datos y las investigaciones del doctor Jeffrey Gordon han facilitado ir conociendo, gradualmente, los mecanismos de acción de los diferentes microorganismos que componen la microbiota, sobre todo aquellos que configuran un estado saludable y aquellos que determinan o se asocian a una enfermedad. Y en el horizonte, la posibilidad de utilizar este conocimiento para tratar enfermedades autoinmunes e inflamatorias, coadyuvar en el tratamiento de ciertos cánceres, o condicionar incluso el estado de ánimo, ya que se sabe que algunas bacterias de la microbiota intestinal producen neurotransmisores. Como reto tecnológico, situaríamos ser capaces de manipular y propagar estos microorganismos, ya que normalmente no pueden sobrevivir a la presencia de oxígeno.

Sin duda, el conocimiento de los mecanismos moleculares de acción de la microbiota será de gran ayuda en el desarrollo de la medicina personalizada y del envejecimiento activo, una de las claves de la especialización de Asturias. El trabajo del doctor Gordon y su grupo de investigación ha contribuido enormemente a comprobar esa relación de causalidad entre microbiota, salud y enfermedad, y ha ayudado a transferir mucho de ese conocimiento. Enhorabuena por el premio.

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