Yolanda Sanz, investigadora del CSIC: “Las bacterias intestinales pueden determinar una mayor o menor resistencia al estrés”

Yolanda Sanz (Teruel, 55 años) estudia el intestino. En concreto, las bacterias que habitan en sus paredes, lo que se conoce como microbiota o flora intestinal. Doctora en farmacia, lidera el grupo de investigación de ecología microbiana, nutrición y salud en el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos del CSIC, centrado en encontrar bacterias, ya presentes en el organismo, que reduzcan el riesgo de padecer enfermedades. En 2020, su equipo patentó una de estas bacterias, relacionada con los trastornos como la ansiedad o la depresión. Dos años más tarde, descubrieron una capaz de reducir los niveles de glucosa en sangre. La investigadora también ha coordinado el proyecto europeo MyNewGut, iniciativa financiada con nueve millones de euros por la Unión Europea. Sanz, que atiende por teléfono a EL PAÍS, habla de lo que supone conocer bien los microorganismos de cada individuo, cómo funciona el eje intestino-cerebro y qué papel puede jugar en el avance de la medicina personalizada.

Pregunta: ¿Qué es exactamente el eje intestino-cerebro?

Respuesta: Hablamos del eje intestino-cerebro para referirnos a la comunicación e interacciones que existen entre todo lo que ocurre en nuestro tracto intestinal, donde se generan una gran cantidad de señales químicas, tanto derivadas de la ingesta, del metabolismo de los nutrientes, como de las bacterias, que también participan en ese proceso. Todas estas señales que se generan en el intestino pueden llegar al cerebro y viceversa. A esa comunicación de doble vía llamamos eje intestino-cerebro.

P: ¿Y qué implicaciones tiene?

R: Muchas. Desde la regulación del estado de ánimo y comportamiento hasta el control del buen o mal funcionamiento del sistema digestivo. Por ponerte un ejemplo, el estrés, un estímulo que podríamos llamar piscológico o emocional, puede causar alteraciones en el sistema digestivo. Todo el mundo ha oído hablar de alguien o le ha ocurrido alguna vez que en una situación de estrés tienes problemas digestivos. Eso también modifica la microbiota. La microbiota de un individuo puede determinar una mayor o menor resistencia al estrés.

P: Usted y su equipo estudian, en concreto, las bacterias intestinales que pueden ser potencialmente beneficiosas para la salud. ¿Cómo diferencian unas de otras?

R: Para seleccionar las bacterias nos basamos en estudios epidemiológicos en los que, por ejemplo, se compara a individuos con un alto grado de estrés. Si comparas la microbiota de pacientes sometidos a mucho estrés o pacientes con depresión con la de individuos que llamamos “controles”, porque no están en estas situaciones patológicas, puedes ver qué bacterias abundan en un grupo y en otro, y las que están aumentadas en los individuos sanos y las reducidas en los sometidos a una situación estresante o a una patología.

P: En 2020 patentaron una bacteria relacionada con los trastornos depresivos y la ansiedad.

R: La Christensenella minuta. Observamos que esta bacteria aumentaba la resistencia a las situaciones estresantes. Un ratón [con altos niveles de la bacteria] al que sometíamos a un estrés social que simula las situaciones de bullying que pueden sufrir los adolescentes era más resistente. La bacteria reducía la producción de corticosterona a largo plazo. Se reducían los síntomas de tipo depresivo y algunos de los signos de la ansiedad. También era una bacteria que normalizaba las concentraciones de neurotransmisores como la serotonina y dopamina, implicados en el estrés y la depresión.

P: ¿Podría utilizarse esta bacteria para prevenir o tratar trastornos del estado de ánimo o situaciones como las que ha descrito?

R: Una de las ideas es que se produzca a gran escala en fermentadores y que al final funcione como una terapia biológica. Esa es la primera alternativa que se está valorando empresarialmente. Además, es una bacteria cuya fase de producción ha ido bastante bien, para lo que son las bacterias intestinales. Las dificultades que tenemos en el proceso de explotación comercial es que son anaerobias [viven sin oxígeno] y fuera del laboratorio y del intestino crecen con mucha más dificultad. Uno de los retos es hacerlas crecer a gran escala fuera del intestino, simular el ambiente. Pero sí que se podría comercializar como un producto biológico con fines preventivos o como ayudante de la terapia. Ahora falta evaluar la bacteria en un estudio clínico en humanos.

P: ¿Todas las bacterias de la microbiota pueden ser beneficiosas para la salud?

R: Es difícil generalizar porque se han identificado más de 1.000 especies distintas [de bacterias]. Queda todavía mucho por descubrir. Un gran porcentaje de las bacterias todavía no han sido ni siquiera cultivadas en laboratorio, y no se pueden estudiar sus funciones hasta que no puedes producir la bacteria y hacer estudios experimentales. Se están empezando a averiguar las funciones de algunas de estas bacterias y se han relacionado de una forma más consistente con el estado de salud.

P: En 2022 identificaron una bacteria que reduce los niveles de glucosa en sangre. ¿Qué tiene de especial este microorganismo?

R: Estimula la producción de hormonas que controlan los niveles de glucosa. Sobre todo de una que estimula la producción de insulina, regula el apetito y todo el proceso de entrada de glucosa en las células. Eso es lo que hace reducir la hiperglucemia [glucosa acumulada en el torrente sanguíneo] y mantener una secreción adecuada de insulina para que la glucosa, una vez comemos, pase a las células y no quede en sangre.

P: ¿Qué es lo que determina que en una persona las bacterias funcionen de manera más activa o incluso haya más que en otra?

R: Hay una serie de condicionantes. El genotipo [conjunto de genes] del individuo ya es uno, aunque no es el factor principal. Cada persona tiene una microbiota que es como su huella dactilar y que es compartida solo en una pequeña parte. De 300 especies bacterianas, a lo mejor compartimos 20 con individuos de nuestro entorno, pero no muchas más. La microbiota en parte está definida por el genotipo, pero también por toda la historia de su vida, el ambiente en el que vive, la alimentación, la medicación. Estos factores condicionan y modifican la microbiota, la personalizan.

P: ¿Una bacteria puede desaparecer por completo en la microbiota?

R: Sí. Se han hecho muchas comparaciones entre la microbiota de poblaciones occidentales y de países en desarrollo. Lo que se observa es que en los segundos, además de tener una dieta mucho más rica en vegetales y en fibra, tienen abundancia de bacterias que nosotros hemos perdido. En los países occidentales tenemos una microbiota un tanto diferente, adaptada a nuestro estilo de vida. Pero eso no quiere decir que nos esté favoreciendo funcionalmente. Una de las claves es la dieta. Se han hecho estudios en los que privaban a los ratones, por ejemplo, de fibra y se observa que hay una pérdida de diversidad. Además, esto se transmite a través de las generaciones y cuesta bastante revertirlo. Parte de nuestros microorganismos los heredamos de nuestros padres.

P: ¿Qué se considera una microbiota sana?

R: Esa es la pregunta del millón. No existe una única microbiota que podemos llamar sana o que beneficie nuestra salud. Hasta ahora hablamos de microbiota sana a la que identificamos en un individuo que no tenga ninguna patología. Pero también sabemos que la microbiota de estos individuos varía mucho. Tenemos que dejar ese concepto un tanto maximalista o simplista. Una microbiota será sana para un determinado individuo y en una determinada circunstancia. No hay una única.

P: ¿Es más fácil identificar lo que no es sano?

R: Exacto. En un individuo no sano hay un cambio en el ecosistema. Deja de ser tan anaerobio [sin oxígeno] y empieza a ser un poco más aerobio [con oxígeno], porque, por ejemplo, hay inflamación. Eso es un indicador de que algo va mal. Luego, una pérdida de diversidad en las especies bacterianas también es un indicador de que algo no va bien. Si hay una reducción de la diversidad de las bacterias que hay en un ecosistema, [estas] van a ser menos competentes.

P: ¿Y si esto ocurre, qué consecuencias puede tener?

R: Aumenta el riesgo a desencadenar cualquier patología o puede contribuir a la patología en sí misma. Pongamos un individuo que ya tiene una enfermedad inflamatoria intestinal, por lo que su respuesta inmune ya está exacerbada ante cualquier estímulo. Entonces, una microbiota [no sana] aumenta ese grado de inflamación y retroalimenta la enfermedad.

P: ¿La investigación de la microbiota bacteria a bacteria puede contribuir al desarrollo de la medicina personalizada?

R: Sí, es una de las herramientas que ya está intentando abrirse camino. Nos va a permitir predecir con mayor precisión el riesgo que un individuo tiene de desarrollar diabetes u obesidad. O establecer estrategias preventivas y terapéuticas mucho más dirigidas. Si identificas que hay determinadas alteraciones en la microbiota que hay que corregir, podrás también, no solo a través de bacterias que administres como terapias bioactivas, sino de la dieta, hacer recomendaciones personalizadas. También se está viendo, por ejemplo, con las inmunoterapias para cáncer, que dependiendo de la microbiota, el paciente responde mejor, peor o no responde.

P: ¿Estos estudios se pueden hacer también con los virus presentes en el organismo?

R: Los virus son otro tipo de microorganismos, bastante diferentes a las bacterias. Sabemos poco todavía de ellos. Lo que sabemos es que muchos son bacteriófagos, infectan a las bacterias. Entonces, se está explorando cómo nos podrían ayudar a controlar la población de bacterias. A lo mejor eliminar las que no nos interesan, aquellas que veamos que pueden constituir un riesgo.

P: ¿Hacia dónde se dirige la investigación de la microbiota?

R: A identificar no solamente qué hace una bacteria concreta sobre nuestra salud, sino también qué interacciones tiene con otras bacterias. Al final, la microbiota intestinal es un ecosistema, hay muchísimas bacterias que están interaccionando unas con otras y a lo mejor unas ayudan a otras a que se mantengan. No es que sean las actoras directas de su efecto, pero sí que ayudan a que en el ecosistema esa bacteria funcione bien y se mantenga abundante. Estamos empezando a entender cómo se comunican unas bacterias con otras y tenemos que llegar a descubrir qué grupo de bacterias interacciona positivamente y permite que una de ellas ejerza una función determinada.