La microbiota y el sistema genitourinario
Los sistemas reproductivos de mujeres y hombres están localizados en estrecha proximidad al sistema urinario; sin embargo, esto no significa que sus respectivas comunidades microbianas sean iguales o siquiera parecidas. En general, los géneros Lactobacillus y Streptococcus son los que se reportan con mayor frecuencia en la microbiota urinaria y pertenecen al grupo de bacterias acidolácticas, que se asocian con varios tejidos corporales, incluyendo el tracto genitourinario, en donde juegan un papel protector. Otros géneros bacterianos, como Alloscardovia, Burkholderia, Jonquetella, Klebsiella, Saccharofermentans, Rhodanobacter y Veillonella se encuentran con menor frecuencia en la microbiota de la orina, tanto en mujeres como en hombres, aunque existen diferencias asociadas con la edad y con el género de la persona.
Existe un traslape moderado en las funciones del bacterioma en la vejiga y la vagina humanas, que se distinguen claramente del bacterioma en el intestino grueso, de manera más marcada en el caso de la vejiga, que durante muchos años se asumió debería ser estéril. El tracto urinario no es estéril y que cada individuo alberga una red microbiana compleja que está expuesta a factores internos y externos; además, es posible que cualquier desequilibrio en esta red contribuya al desarrollo de síntomas en el tracto urinario inferior; por ejemplo, algunos desórdenes funcionales como la cistitis intersticial, la incontinencia urinaria y la prostatitis crónica o el síndrome de dolor pélvico crónico, que no incluyen un origen bacteriano, muestran características de un microbioma alterado con urotipos dominantes específicos, en contraste con la orina de personas sanas asintomáticas.
Tal como sucede con otros tejidos del cuerpo, la microbiota residente en la vejiga y la uretra puede contribuir a la regulación y el mantenimiento de las uniones estrechas en el tejido epitelial, además de educar y reforzar las defensas del sistema inmunitario. Adicionalmente, la microbiota tiene el potencial de degradar algunos compuestos tóxicos y contribuir al desarrollo del tracto urinario, incluyendo el uroepitelio, el sistema inmunitario y el sistema nervioso periférico dentro de la vejiga y los tejidos circundantes.
La microbiota vaginal de las mujeres adultas sanas puede ser dividida en cinco tipos de comunidad o vaginotipos; en algunas de ellas la microbiota puede cambiar de manera drástica durante el ciclo menstrual, de un estado al otro, mientras que en otras permanece relativamente estable, con algunos cambios asociados a la edad. Los tipos comunitarios dominados por Lactobacillus iners se aíslan con frecuencia durante la menstruación, en las mujeres con vaginosis bacteriana y en la microbiota transitoria entre la microbiota normal y el estado de vaginosis, por ejemplo, después de un tratamiento antibacteriano vaginal. La microbiota vaginal no dominada por el género Lactobacillus consiste principalmente de anaerobios estrictos o facultativos, como Gardnerella, Corynebacterium, Atopobium, Anaerococcus, Prevotella, Peptoniphilus, Mobiluncus, Sneathia, Finegoldia y Eggerthella y ha sido documentado en varias mujeres sanas siendo típico en mujeres de raza negra y en las mujeres hispanas.
La mayor estabilidad en la composición de la microbiota se correlaciona con los niveles elevados de estrógeno o progesterona, aunque esta puede ser afectada por el tipo de estado comunitario de la microbiota vaginal, los comportamientos y otros factores del anfitrión, lo que es relevante para las mujeres atletas, sujetas a extremos tanto físicos como psicológicos.
La presencia de Lactobacillus en la vagina es un indicador de la salud reproductiva, mediada por la acidificación con ácido láctico del medio vaginal. Esto ha sido confirmado a través de técnicas tanto dependientes de cultivo como moleculares, y se ha expandido con la confirmación de la producción de peróxido de hidrógeno, bacteriocinas y biosurfactantes, que colectivamente proporcionan una de las barreras más importantes contra la invasión bacteriana o viral en donde se distingue la capacidad para prevenir la colonización de varias especies patogénicas, mediante el desplazamiento y la exclusión competitiva, incluyendo a Gardnerella vaginalis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Chlamydia trachomatis, Candida albicans y Trichomonas vaginalis, reduciendo la adhesión de estas especies hasta en un 50% o más, además de inhibir la actividad viral del virus del herpes simplex tipo 2 y del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1. En los casos de disbiosis, con una disminución de Lactobacillus y la aparición de vaginosis bacteriana, los niveles de ácido láctico llegan a alcanzar un mínimo.
En la próstata sana el fluido prostático contiene altos niveles de componentes antimicrobianos, como cinc, péptidos antimicrobianos como lactoferrina, defensinas, etc., y citrato, lo que asegura que la próstata sana no albergue microorganismos o si acaso unos cuantos, los cuales son no proinflamatorios cuando la barrera epitelial luminal está intacta y hay una cantidad normal de secreciones antimicrobianas. Sin embargo, bajo condiciones patológicas puede ocurrir un sobrecrecimiento de microorganismos tanto comensales como patogénicos en el compartimiento luminal de los conductos prostáticos. Este crecimiento desmedido en los ductos puede ser causado por el sobrecrecimiento patogénico o debido a una disbiosis de microorganismos en la uretra prostática, la introducción de microorganismos hacia la próstata vía el reflujo de orina, las alteraciones de los componentes antimicrobianos en el fluido prostático debido a, por ejemplo, el desarrollo de una atrofia prostática, o a la combinación de estos mecanismos. Las consecuencias incluyen un estado proinflamatorio prostático que va de agudo a crónico, daño genotóxico y la promoción de cánceres prostáticos. Mecanismos similares se han identificado en las vías urinarias, el riñón y la vejiga urinaria.
En relación al uso de probióticos, se ha puesto mayor atención a la vulvovaginitis por Candida albicans y otras especies dentro de este género fúngico, identificándose como los protocolos más efectivos a los que incluyen a los taxones Lactiplantibacillus plantarum subsp. plantarum CECT7504, la combinación de Lacticaseibacillus rhamnosus GR-1 y Limosilactobacillus reuteri RC-14, y la combinación de Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum y Bifidobacterium longum, en duraciones diversas, como coadyuvante de los fármacos antifúngicos, en aplicación oral o vaginal, dependiendo del producto empleado. Hay algunas otras bacterias y levaduras que actualmente se encuentran en estudios preclínicos, con potencial para la prevención o tratamiento de las vaginosis causadas por bacterias o levaduras, como Saccharomyces cerevisiae, la cepa Lacticaseibacillus rhamnosus 35, la combinación de Lactiplantibacillus plantarum MG989 y Limosilactobacillus fermentum MG901, o la combinación de Bifidobacterium bifidum W28, Lactobacillus acidophilus W70, Lactobacillus helveticus W74, Lactiplantibacillus plantarum W21 y Ligilactobacillus salivarius W24.
Las infecciones del tracto urinario han recibido poca atención y los estudios han carecido de un buen diseño, pero la combinación de Lactobacillus acidophilus PXN35 y Lactiplantibacillus plantarum PXN47 se ha sugerido como fuerte candidato como coadyuvante en el tratamiento contra Escherichia coli y Enterococcus faecalis; adicionalmente, los polifenoles prebióticos del arándano rojo (Vaccinium macrocarpon) han mostrado efectividad como medida preventiva para estas infecciones.
La microbiota y el sistema respiratorio
Al igual que sucede con la microbiota del resto del cuerpo, la maduración de la microbiota en el tracto respiratorio tiende a estabilizarse hacia los 3 años de edad, y su composición depende de la exposición a la alimentación, al tipo de cuidados parentales y a los tratamientos con antibióticos, entre otros factores. Aparentemente la genética tiene un efecto menor en la microbiota del tracto respiratorio superior en los individuos sanos, afectando solo la densidad bacteriana nasal pero no la composición. Algo diferente sucede con la microbiota del esputo, cuya composición parece estar influenciada tanto por la genética como por los factores ambientales.
Los diferentes sustratos que componen la mucosidad que recubre el tracto respiratorio en sus diversas secciones, son aprovechados por la microbiota residente para sintetizar moléculas tanto estructurales como funcionales.
El fumar también afecta las comunidades microbianas en el tracto respiratorio superior, pero no parece tener efecto sobre la comunidad del tracto respiratorio inferior; de acuerdo a los estudios, se ha sugerido que esta diferencia en cuanto a nichos ecológicos desaparece en los ancianos.
Es interesante estar conscientes de que existen gradientes fisiológicos y microbianos a lo largo de la cavidad nasal, la nasofaringe, la orofaringe, la tráquea y los pulmones. El pH gradualmente se incremente a lo largo del tracto respiratorio, mientras que el principal incremento en la humedad relativa y la temperatura ocurre en la cavidad nasal. Adicionalmente, las presiones parciales de oxígeno y bióxido de carbono tienen gradientes opuestos que están determinados por las condiciones del aire ambiental y el intercambio de gases en la superficie de los pulmones. Estos parámetros fisiológicos determinan las condiciones de crecimiento selectivo específicas para cada nicho ecológico, lo que finalmente define la composición de las comunidades microbianas que habitan la extensión del tracto respiratorio, tanto bacterianas como virales, y en buena medida determinan la propensión a infecciones respiratorias, tanto en el tracto respiratorio superior como en el inferior. Los síntomas en estas infecciones suelen ser no específicos en las vías aéreas superiores, incluyendo tos, estornudos, congestión, garganta irritada, producción de moco y broncoconstricción, que derivan en un deterioro del desempeño del atleta y que se suman a otros cofactores que se han identificado en estas condiciones, como son la carga de entrenamiento, las actividades sexuales, la disponibilidad de energía, el estrés, la interrupción del sueño, el estilo de vida, los viajes y las prácticas de higiene.
Resulta especialmente interesante el hecho de que existe una comunicación estrecha entre bacterias, virus y levaduras de las microbiotas del tracto gastrointestinal y el tracto respiratorio, sobre todo en la respuesta inmunitaria, gracias al eje intestino-pulmones, por lo que el estado de ambas poblaciones es importante para la salud respiratoria, por ejemplo, en la defensa local y sistémica contra infecciones agudas o crónicas, causadas por Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae o Mycobacterium tuberculosis, además de múltiples virus, como son los rhinovirus, los enterovirus, el virus de la influenza, el virus sincitial respiratorio, los adenovirus, y muy posiblemente el MERS-CoV, el SARS-CoV y el SARS-CoV-2, aunque son necesarios más estudios. En contraste, las infecciones virales respiratorias tienen un efecto indirecto sobre la microbiota del tracto gastrointestinal, pues al inducir la inapetencia alteran los sustratos fermentables que ingiere la persona y, en consecuencia, lo que recibe la microbiota, con consecuencias para la salud tanto intestinal como en el resto del cuerpo.
El uso de probióticos ha sido estudiado por algunos años, como medida preventiva y terapéutica, a fin de reducir el riesgo de infecciones respiratorias así como recuperar la eubiosis de la microbiota, con el beneficio adicional de contribuir a la homeostasis inmunitaria. Aunque su uso debe ser personalizado en cuanto a la dosis y la cepa empleadas, algunos de los probióticos con mejores resultados en estudios clínicos para la población general, y unos pocos en atletas, incluyen Levilactobacillus brevis KB290, Lactobacillus helveticus Lafti L-10, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus OLL1073R-1 en conjunto con Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium animalis subsp. lactis, Lacticaseibacillus rhamnosus GG, Lacticaseibacillus casei Shirota, Limosilactobacillus fermentum VRI-003, Lactococcus lactis JCM 5805 y la combinación de Lactobacillus gasseri, Bifidobacterium bifidum y Bifidobacterium longum. Resulta desafortunada la ausencia casi total de estudios en atletas.
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