Un investigador israelí estudia cómo las señales químicas de las bacterias intestinales pueden afectar el comportamiento humano
Yulia Karra*
Si alguna vez está en las redes sociales, probablemente haya visto anuncios de yogures probióticos y productos similares con la promesa de que mejorarán su «salud intestinal».
«Sinceramente, nada de eso se basa en una investigación científica sólida», dice Michael M. Meijler, investigador del Departamento de Química de la Universidad Ben Gurión del Néguev (BGU). «Hay varias ideas e hipótesis sobre cómo puede funcionar esto, pero no se sabe nada a nivel molecular”.
Vivimos en un mundo bacteriano
Meijler investiga la comunicación química dentro y entre especies. Desarrolla herramientas químicas para descubrir los mecanismos moleculares que guían esas interacciones y regulan el equilibrio entre la competencia y la coexistencia.
«Lo que más me gusta es estudiar cómo se comunican las bacterias entre sí. La forma en que las bacterias se envían señales químicas dentro de una población de bacterias específicas, para colaborar”, dice.
Explica que las bacterias trabajan juntas, porque cuando están solas las acciones que pueden realizar dentro de sus respectivos entornos son limitadas. “Cuando la célula bacteriana está sola, lo máximo que puede hacer es adquirir nutrición y multiplicarse. No puede defenderse de los ataques de otras bacterias o virus; no puede capturar grandes cantidades de hierro [algunas bacterias obtienen energía oxidando el hierro disuelto] y no puede crear biopelícula”, que aumenta la resistencia de las bacterias contra los mecanismos de defensa del cuerpo.
Meijler descubrió que las señales que una población de bacterias envía a otra pueden ser detectadas por otras bacterias que están “escuchando”. Es lógico suponer que esto tendría “un gran impacto en el estado general de un determinado ecosistema” dentro de los seres humanos, por ejemplo la piel, las vías respiratorias, los oídos y el intestino.
(Imagen: gutmicrobiotaforhealth.com)
“Cada ecosistema puede albergar cientos de especies diferentes de bacterias, por lo que debe haber una gran cantidad de comunicaciones en curso”. Además, las bacterias pueden desplazarse de una parte del cuerpo a otra utilizando un “motor”, que es el flagelo bacteriano. Meijler afirma que las bacterias normalmente se desplazan en busca de un mejor ecosistema. “Las bacterias saben qué tamaño de población pueden alcanzar [en un ecosistema específico] para no causar una perturbación en el cuerpo”, y añade que si el cuerpo muere, también mueren las bacterias, aunque no de forma inmediata.
“La alteración de este cuidadoso equilibrio es lo que define la enfermedad”. Un buen ejemplo son los problemas intestinales, como la enfermedad de Crohn, cuando una especie bacteriana “mala” invade el entorno, matando o expulsando a las bacterias “buenas”.
Meijler explica que la falta de conocimiento sobre el comportamiento de las bacterias se debe a que son sobre todo biólogos, y no químicos, quienes estudian este campo. “Pero los biólogos por lo general no pueden sintetizar moléculas, y les resulta difícil analizar sus estructuras específicas o encontrar nuevas moléculas. No se concentran lo suficiente en la química; eso es algo que sólo los químicos pueden hacer”.
Meijler es uno de los pocos químicos en el mundo que estudia la comunicación bacteriana, en parte porque este tipo de investigación es muy costosa. Algunos de los instrumentos necesarios cuestan “más que unos cuantos automóviles caros”.
El eje intestino-cerebro
Recientemente se ha investigado mucho sobre el llamado eje intestino-cerebro, la señalización bioquímica bidireccional entre el tracto gastrointestinal y el sistema nervioso central. Durante los últimos dos años, el laboratorio de Meijler también ha estado estudiando si las señales de los sistemas bacterianos en el intestino pueden influir en la química y el comportamiento del cerebro.
Su equipo plantea la hipótesis de que las bacterias intestinales envían señales químicas al cerebro mediante la secreción de moléculas que pueden romper la barrera hematoencefálica. «Eso es lo que proponemos que podría afectar a la química cerebral», comenta.
La investigación podría tener un gran impacto en la forma en que entendemos ciertos trastornos, como la ansiedad o los trastornos de estrés, así como en la salud humana en general. «Si demostramos que esta hipótesis es cierta, podría modificar sustancialmente la forma en que vemos lo que está sucediendo en el intestino; seríamos los primeros en hacerlo», asevera.
La investigación podría tener un gran impacto en la forma en que entendemos ciertos trastornos, como la ansiedad o los trastornos de estrés, así como en la salud humana en general
Nacido en Ámsterdam en 1970, Meijler combinó estudios de Química y Síntesis Orgánica en la Universidad de Ámsterdam, donde completó su licenciatura y maestría. Entre 1997 y 2022 realizó estudios de doctorado en Química Bioorgánica en el Instituto de Ciencias Weizmann de Israel. “Allí aprendí a sintetizar moléculas; fue muy divertido”, comenta.
Luego, Meijler pasó varios años como investigador posdoctoral en el Instituto de Investigación Scripps en San Diego, California. A finales de 2006 regresó a Israel para aceptar un puesto en la BGU en Beersheva, donde fue ascendido a profesor asociado en 2011 y a profesor titular en 2015.
Por cierto, la esposa de Meijler, Lital Alfonta, es profesora titular en el departamento de Ciencias de la Vida de la BGU. “Nos casamos durante nuestros doctorados; más tarde ambos solicitamos el ingreso en varias universidades de Israel, y la Universidad Ben Gurión nos hizo a ambos ofertas para iniciar nuestros propios laboratorios”.
¿Futuro premio Nobel?
Recientemente, el Programa de Ciencias de Frontera Humanas (HFSP por sus siglas en inglés), con sede en Francia, que financia la investigación básica en ciencias de la vida, otorgó una subvención de 1,2 millones de dólares a Meijler para apoyar su estudio sobre las bacterias intestinales y si sus señales químicas pueden afectar el comportamiento humano.
El HFSP es una institución única, en el sentido de que apoya investigaciones de “alto riesgo y alto beneficio”. “Solo entre el dos y el tres por ciento de las propuestas de investigación presentadas al HFSP reciben financiación”, señala Meijler.
El laboratorio de Meijler colaborará en el estudio con el Laboratorio de Señalización Bacteriana de la Fundación Calouste Gulbenkian de Portugal, y el Instituto de Investigación en Neurociencias Stark de la Universidad de Indiana en Estados Unidos. Los laboratorios extranjeros probarán la hipótesis en animales, algo que su laboratorio no hace. “Y no hacemos experimentos en humanos, por supuesto; eso es ilegal en general”, sonríe.
Desde 1990, unos 8500 investigadores de más de 70 países han recibido apoyo de la HFSP. De ellos, 29 beneficiarios han recibido el Premio Nobel. ¿Será Michael Meijler el 30º investigador de la HFSP en ganar un Nobel?
*Periodista.
Fuente: Israel21c.org.
Traducción y versión Sami Rozenbaum / Nuevo Mundo Israelita.
