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En 2017, dos técnicos del laboratorio de patología del Hospital Queen’s de Londres aguardan con expectación el correo del día.
En una jornada habitual, este laboratorio puede recibir hasta 50 paquetes individuales sellados con cuidado, cada uno conteniendo un pequeño tesoro: muestras de heces capturadas por los padres en los pañales de los recién nacidos.
Estos técnicos son fundamentales para el estudio Baby Biome, que busca entender cómo la microbiota intestinal del recién nacido —la vasta comunidad de microbios que habita en su sistema digestivo— influye en su salud futura. Entre 2016 y 2017, se analizaron las heces de 3.500 bebés en el laboratorio.
Los hallazgos fueron esclarecedores.
“La presencia significativa de microbios en el intestino no aparece hasta tres o cuatro días después del nacimiento, por lo que la colonización requiere un par de días”, explica Nigel Field, profesor de epidemiología de enfermedades infecciosas en University College London (UCL) y líder del proyecto Baby Biome.
“Al momento de nacer, el organismo está prácticamente estéril. Por lo tanto, este instante resulta crucial para el sistema inmunitario, ya que hasta entonces, ninguna superficie corporal había estado en contacto con microbios.”
Tras los primeros días de vida, todos desarrollan una microbiota intestinal.
Actualmente, se reconoce que esta comunidad de bacterias, hongos y virus cumple un rol vital en la salud. En la adultez, contribuyen a descomponer fibras difíciles de digerir y proporcionan enzimas esenciales para la síntesis de ciertas vitaminas.
Su simple presencia protege frente a patógenos nocivos, siendo que algunos incluso liberan antibióticos naturales que eliminan a los invasores.
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Los beneficios de una microbiota intestinal equilibrada son aún mayores. Estudios recientes indican que un microbioma que funciona correctamente podría ofrecer protección frente a trastornos como ansiedad, depresión e incluso enfermedades neurodegenerativas tales como el Alzheimer.
Por otro lado, una microbiota intestinal alterada en adultos se ha vinculado con múltiples enfermedades, incluyendo afecciones cardiovasculares, cáncer colorrectal, insuficiencia renal crónica, diabetes, enfermedades inflamatorias intestinales y obesidad.
Si bien los investigadores han estudiado extensamente el papel de las bacterias intestinales en la salud adulta, hasta hace poco se conocía poco de su influencia en la infancia. Esta situación está comenzando a cambiar.
“Los primeros microbios que colonizan el intestino infantil actúan como arquitectos del sistema inmunitario”, afirma Archita Mishra, profesora titular en la Universidad de Sídney, Australia, quien investiga la función del microbioma en el desarrollo inmunológico temprano.
“Estos microbios ‘enseñan’ al organismo a distinguir entre lo propio y lo extraño, instruyendo a las células inmunitarias para tolerar antígenos alimentarios y microorganismos inofensivos, y para producir defensas contra patógenos.”
Según Mishra, las comunidades bacterianas formadas durante los primeros seis a doce meses influyen en el riesgo de alergias, la respuesta infantil a las vacunas y la integridad de la barrera intestinal, la capa que separa el intestino del resto del cuerpo.
“Los primeros mil días de vida parecen ser un periodo crucial durante el cual el microbioma intestinal deja una huella duradera que se extiende por décadas”, señala Mishra.
Rostro lleno de excremento
Se considera que la placenta no alberga microorganismos, lo que indica que los bebés carecen de microbioma intestinal mientras están en el útero. En cambio, la mayor parte de su microbiota procede del tracto digestivo materno, no de la vagina, como se pensaba anteriormente.
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“La naturaleza ha desarrollado un mecanismo muy preciso para establecer la microbiota intestinal en los recién nacidos”, comenta Steven Leach, profesor titular en la Universidad de Nueva Gales del Sur, Sídney, especializado en microbiota gastrointestinal. “Durante el parto, cuando el bebé nace con la cabeza orientada hacia abajo y mirando hacia la columna materna, esta posición anatómica provoca que la cabeza del bebé empuje el contenido intestinal de la madre. En esencia, al nacer, el rostro del bebé queda cubierto de heces.”
De este modo, las bacterias intestinales comienzan a impactar en la salud casi inmediatamente después del nacimiento. Por ejemplo, la investigación de Field, basada en el análisis de las heces de 600 bebés a los cuatro, siete y veintiuno días, indica que una microbiota adecuada en estas primeras fases puede proteger contra infecciones virales infantiles. Algunos de estos bebés fueron seguidos hasta los seis meses y un año de vida.
“La diferencia más significativa está relacionada con la forma de nacimiento”, afirma Field. “Por lo tanto, los bebés nacidos por cesárea muestran una microbiota intestinal muy diferente a los nacidos por vía vaginal.”
Cesárea vs. parto vaginal
Esto resulta lógico, dado que los bebés nacidos por cesárea no tienen la experiencia de las heces en el rostro, característica de los nacimientos vaginales. Las cesáreas, claro está, son intervenciones que salvan vidas y muchas veces son médicamente necesarias. Sin embargo, investigaciones revelan que los niños nacidos mediante cesárea no reciben ciertas bacterias beneficiosas que podrían protegerlos de infecciones respiratorias.
El estudio de 2019 identificó que, en la primera semana tras el nacimiento, generalmente se establece en el intestino una de tres especies pioneras: Bifidobacterium longum (B. longum), Bifidobacterium breve (B. breve) o Enterococcus faecalis (E. faecalis).
“La especie que predomina influye en la sucesión de las demás bacterias que colonizarán al bebé”, explica Field.
Al llegar al séptimo día, los bebés nacidos vaginalmente suelen tener B. longum o B. breve en su tracto digestivo, mientras que aquellos nacidos por cesárea muestran mayor colonización por E. faecalis. La microbiota intestinal de los nacidos por parto vaginal tiende a ser similar a la de sus madres, confirmando que las bacterias se transmiten principalmente desde el intestino materno, no la vagina. Por el contrario, los bebés nacidos por cesárea presentan una prevalencia más alta de bacterias propias del entorno hospitalario.
“E. faecalis es una bacteria relacionada con infecciones oportunistas. Por lo tanto, cuando el sistema inmunitario no funciona como debiera, puede ocasionar enfermedades”, comenta Field.
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Los investigadores observaron que las diferencias en la microbiota entre bebés nacidos por parto vaginal y por cesárea se equilibran sustancialmente al alcanzar el primer año. No obstante, se detectaron indicios de que contar con bacterias beneficiosas desde el inicio otorga ventaja en términos de salud. El equipo realizó un seguimiento a más de 1.000 bebés para evaluar si alguno requería hospitalización.
“Vimos que los bebés cuya microbiota estaba dominada por B. longum tenían casi la mitad de probabilidades de ser hospitalizados por infección respiratoria en los dos primeros años, respecto a aquellos con predominancia de B. breve o E. faecalis”, explica Field.
En suma, la presencia de B. longum parece brindar protección a algunos bebés nacidos por vía vaginal frente a enfermedades respiratorias. La carencia de bacterias de este tipo podría ser una razón por la cual los bebés nacidos por cesárea presentan un riesgo algo mayor de padecer ciertas afecciones inflamatorias como asma, alergias, trastornos autoinmunes y obesidad, aunque aún se requieren más investigaciones para confirmar esto.
Entorno hostil
Aunque se desconoce exactamente por qué las bacterias intestinales protegen contra infecciones, una teoría principal sostiene que las bifidobacterias, como B. longum, y otras bacterias beneficiosas denominadas Lactobacillus, descomponen los oligosacáridos, tipos de azúcares complejos presentes en la leche materna.
Estos azúcares son elementos clave de la leche materna, pero el cuerpo del bebé carece de enzimas para digerirlos. B. longum transforma estos azúcares en moléculas llamadas ácidos grasos de cadena corta (AGCC), que aparentemente regulan el sistema inmunitario, ayudando al bebé a defenderse mejor de infecciones.
Los AGCC también facilitan que el sistema inmunológico aprenda a ignorar estímulos inofensivos, es decir, promueven una respuesta inmunitaria más tolerante.
“En sociedades occidentales estamos menos expuestos a bacterias letales”, señala Leach. “Por eso, los problemas de salud que se observan tienden a ser causados por respuestas inmunitarias exageradas.”
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Se considera que las bifidobacterias también contribuyen a crear un ambiente intestinal menos favorable para bacterias patógenas. A diferencia del intestino del adulto, el de los recién nacidos es aeróbico, es decir, contiene oxígeno, lo cual favorece la absorción de nutrientes durante esta primera etapa. Al nacer, el intestino tiene un pH neutro, sin ser ni ácido ni alcalino.
“El problema es que las bacterias perjudiciales prefieren esas condiciones aeróbicas y pH neutro”, comenta Leach. “Las bifidobacterias consumen rápidamente el oxígeno y generan un ambiente anaeróbico que disminuye el pH, limitando así el desarrollo de bacterias potencialmente dañinas.”
Los científicos apenas empiezan a entender las implicaciones complejas de estos mecanismos. “No es tan simple como decir que ‘la cesárea es menos recomendable y el parto vaginal es mejor’”, advierte Field.
“No todos los bebés nacidos por vía vaginal adquirieron bacterias asociadas a menor riesgo, ni todos los nacidos por cesárea exhibieron los resultados adversos que se temían.”
Ingeniería microbiana
Este descubrimiento plantea la cuestión de si debería intentarse proporcionar a los bebés (especialmente a los nacidos por cesárea) un impulso de microbios beneficiosos. “La cesárea salva vidas, por lo que nuestro enfoque está en reconstruir el microbioma ausente de forma segura y precisa”, sostiene Mishra.
Una opción contemplada es la “siembra vaginal”, que implica aplicar fluido vaginal en la piel y boca del recién nacido, con la esperanza de que los microbios beneficiosos se establezcan en su intestino.
Esta práctica gana popularidad, pero expertos alertan sobre posibles riesgos de transmisión de patógenos infecciosos peligrosos: se estima que más del 25 % de las mujeres son portadoras del estreptococo del grupo B en la vagina, lo que podría ser letal para el bebé. Además, investigaciones de 2019 muestran que los microbios beneficiosos no provienen de la vagina materna.
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Otras alternativas de ingeniería del microbioma incluyen trasplantes de microbiota fecal, es decir, introducir heces maternas en el tracto gastrointestinal del bebé. Se han llevado a cabo ensayos preliminares con resultados prometedores, aunque actualmente esta práctica no se recomienda.
“Por ahora, ignoramos si el microbioma vaginal o fecal materno es el más adecuado para un bebé, y existe el riesgo de que incluso pueda resultar perjudicial de maneras que aún desconocemos”, advierte Field.
Se ha comprobado que los suplementos probióticos representan una forma segura y eficaz de influir en la flora intestinal.
Ensayos clínicos señalan que podrían proteger a bebés extremadamente prematuros o de bajo peso frente a la enterocolitis necrotizante, enfermedad intestinal grave que afecta principalmente a prematuros, y que podrían disminuir el riesgo de parto prematuro. Sin embargo, sigue siendo incierto qué cepas bacterianas administrar.
“Cualquier intervención para modificar la formación del microbioma en bebés debería centrarse en corregir o restaurar el impacto causado por la intervención humana”, indica Leach.
“La inoculación vaginal y los trasplantes fecales son, en esencia, probióticos contaminados, cuya composición es desconocida y conllevan riesgos. Por ello, los probióticos constituyen probablemente la opción más segura.”
Mishra añade que los probióticos orales podrían ser el método más práctico y seguro, aunque los resultados varían significativamente porque cada intestino infantil es distinto.
Agrega que probablemente en el futuro se desarrollen intervenciones de precisión en el microbioma, guiadas por el perfil genético, dietético e inmunológico de cada niño.
“Sería como una ‘medicina microbiana personalizada’”, concluye.
*Este artículo fue publicado en BBC Future. Haz clic aquí si quieres leer la versión original (en inglés).