¿Tenemos microbios en el cerebro? Una teoría que divide a los científicos

Cuando la inmunóloga zaragozana Irene Salinas, de la Universidad de Nuevo México (EE UU), comenzó a buscar bacterias en el cerebro de peces sanos, podía parecer una tarea —nunca mejor dicho— estéril: todo estudiante de biología sabe que un estricto filtro mantiene el cerebro libre de microbios, y que la ruptura de esa esterilidad solo conduce a una infección potencialmente fatal. Pero Salinas encontró lo que buscaba: su estudio de 2024 respalda la existencia de un microbioma cerebral en los peces. Sin embargo, no todos los expertos aceptan la validez de sus resultados. La posibilidad de un microbioma cerebral mantiene a los científicos enzarzados en una viva discusión con ramificaciones cruciales hacia un posible papel de las bacterias en enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer.

Desde que empezó a reconocerse la importancia en la salud y en la enfermedad de la vida microbiana que habita en nuestro cuerpo, los científicos han emprendido búsquedas extensivas para detallar este microbioma humano. Fruto de ello son proyectos como el Human Microbiome Compendium, que acaba de publicar un vasto análisis de 168.000 muestras de personas de todo el mundo para construir un atlas geográfico del microbioma intestinal. Incluso el microbioma de nuestra casa, que es una extensión del nuestro, puede mantenernos sanos o enfermarnos. Pero ¿existe un microbioma en el cerebro, el órgano privilegiado que la barrera hematoencefálica —una muralla de células en los vasos sanguíneos— mantiene a salvo de cualquier amenaza que circula por la sangre?

La idea comenzó a circular hace casi una década, cuando un análisis del cerebro de personas con VIH detectó hasta 173 tipos de material genético de bacterias y virus bacteriófagos —que atacan a las bacterias— en todas las muestras, también en los controles sin VIH. Otra investigación con cerebros de pacientes de alzhéimer reveló la presencia abundante de bacterias y hongos, pero también, aunque en menor cantidad, los autores encontraron “una notable diversidad de microbios cerebrales en los controles”, escribían.

Este último estudio se depositó en el repositorio de prepublicaciones bioRxiv en febrero de 2023, pero casi dos años después aún no se ha publicado en una revista científica con revisión por pares. Esto, unido a la posibilidad de contaminaciones en las muestras, ha mantenido a otros científicos entre el prudente escepticismo y la radical oposición a la idea de un microbioma cerebral, a pesar de la publicación de nuevas investigaciones.

El cerebro de los salmones

Mientras, en su laboratorio de inmunología evolutiva, Salinas estudiaba la inmunidad nasal en los vertebrados, con dos datos intrigantes en mente: primero, la cavidad nasal, un hervidero de microbios, se encuentra extremadamente próxima al bulbo olfatorio, la región del cerebro que recibe los olores; segundo, los peces albergan una peculiar variedad de bacterias en su sangre y órganos cuando están perfectamente sanos. ¿Sería posible que algunos de estos microbios se infiltrasen al bulbo olfatorio?

Salinas no solo encontró bacterias en el bulbo olfatorio de los salmones y las truchas, sino en todo su cerebro. Su estudio, publicado en Science Advances, fue recibido por un sector de la comunidad científica como la primera evidencia sólida de un microbioma cerebral, aunque solo en los peces. “Si esto es un rasgo distintivo de otros teleósteos [el grupo mayoritario de los peces] o una relación simbiótica universal que se da en todos los vertebrados, aún deberá investigarse”, escribían la inmunóloga y sus colaboradores.

Pero cuando el pasado diciembre el diario británico The Guardian publicó un artículo sobre el microbioma cerebral, un grupo de científicos salió al paso con una carta en la que escribían: “El peso de la opinión experta en microbiología médica rechaza la existencia de un ‘microbioma cerebral’ en el sentido de una comunidad microbiana residente en cerebros humanos sanos”. También un reportaje en New Scientist sobre el microbioma cerebral humano recibió agrias críticas de algunos científicos en la red X, obligando a su autor, David Robson, a publicar una respuesta en Medium.

La carta a The Guardian venía encabezada por Mark Pallen, investigador del Quadram Institute en Norwich (Reino Unido) y profesor de genómica microbiana de la Universidad de East Anglia. Pallen desestima tajantemente la hipótesis de un microbioma cerebral. “Tampoco me creo el trabajo de los peces”, aclara, añadiendo una extensa argumentación detallada. “Aunque el estudio es interesante, múltiples líneas de evidencia y problemas frecuentes en estudios de microbiomas escasos sugieren que la explicación más verosímil de estos resultados es una contaminación (ambiental o en los reactivos), o infiltraciones transitorias artefactuales, y no comunidades bacterianas residentes de forma estable en el cerebro de los peces”, resume.

Por su parte, Salinas defiende sus conclusiones. “Este es un tema muy debatido, así que siempre va a haber gente escéptica”, comenta. La investigadora sostiene que su estudio incluye los rigurosos controles necesarios y las repeticiones de los experimentos para asegurar que tanto las secuencias genéticas obtenidas como el cultivo de bacterias corresponden a una presencia real de los microbios en el cerebro de los peces sanos. “Con independencia de cuán estable sea esta comunidad y de las diferencias filosóficas de opinión sobre la definición de un microbioma, nuestro trabajo muestra que el cerebro de los peces coexiste con bacterias, incluso en homeostasis [equilibrio normal] y en estado sano”, reitera.

La hipótesis infecciosa del alzhéimer

Más allá de lo “filosófico” a lo que se refiere Salinas, las implicaciones de esta polémica científica son enormes para la sociedad. En los últimos años, crecen las evidencias de apoyo a una idea antes impensable, según la cual el alzhéimer y otras enfermedades neurodegenerativas podrían tener su origen en infecciones. En cerebros de pacientes se han observado microorganismos, incluyendo los que causan neumonía, úlcera gástrica, acné, enfermedad periodontal y otras dolencias, además de ciertos hongos y virus como el herpes. Una nueva revisión de estudios que ha reunido datos de 130 millones de personas, con un millón de casos de demencia, ha encontrado una reducción del riesgo asociada al uso de antibióticos, antivirales y vacunas, apuntando a la teoría infecciosa.

Sin embargo, y como Pallen advierte, la presencia de microbios en los cerebros enfermos no implica que exista un microbioma en el cerebro sano: cuando envejecemos, tanto el sistema inmune como la barrera hematoencefálica se debilitan. “Aunque a edades avanzadas puedan filtrarse bacterias al sistema nervioso central, la mejor interpretación es que esto no constituye un microbioma normal o sano, sino que probablemente refleje una mayor susceptibilidad y, potencialmente, un estado prepatológico”.

Incluso en este caso, deslindar causas y efectos no es una tarea sencilla. Según el profesor de la Universidad de Colorado en Boulder Christopher Link, que investiga las bases celulares y moleculares de las enfermedades neurodegenerativas, aunque la presencia de microbios en los cerebros de estos pacientes es convincente, “interpretar esto es complicado, porque los cerebros de alzhéimer en estado avanzado tienen una ruptura significativa de la barrera hematoencefálica, y la deposición de microbios podría ser una consecuencia de la enfermedad”. Link sospecha que continuarán detectándose microbios en el cerebro humano, pero juzga que “el nivel actual de evidencia no apoya la existencia de microbios en el cerebro humano sano”. Claro que, añade, tampoco hay razones sólidas para descartarlo.