Microbioma intestinal: de hipótesis ancestral a industria multimillonaria
¿Qué órgano del cuerpo pesa 2 kg y es más grande que el cerebro humano promedio? Puede que el microbioma intestinal no sea la primera respuesta que nos viene a la mente, pero ha sido denominado el "órgano olvidado" debido a su extensa influencia en nuestra fisiología y patología.
Ya en el siglo XX, el microbiólogo ruso y premio Nobel Élie Metchnikoff observó por primera vez el potencial de manipular el microbioma intestinal con bacterias beneficiosas para el huésped presentes en el yogur, con el fin de mejorar la salud y retrasar el envejecimiento. Esta antigua hipótesis se ha convertido en una industria multimillonaria desde que una actividad significativa llevó a Forbes a bautizar la década de 2010 como La década del microbioma. Se estimó que el mercado mundial del microbioma humano tenía un valor de 269 millones de dólares en 2023 y se prevé que alcance los 1370 millones de dólares en 2029, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 31,1 % durante ese periodo.
La influencia del microbioma intestinal en nuestra salud
Los cuatro filos dominantes que residen en el intestino humano son Firmicutes (que contiene Lactobacilli), Bacteroidetes, Actinobacteria (que contiene Bifidobacteria) y Proteobacteria. La microbiota humana colabora estrechamente con el tracto digestivo para ejercer cinco funciones predominantes: favorecer la maduración del tracto digestivo, proporcionar una función de barrera contra patógenos y toxinas, y promover el desarrollo del sistema inmunitario.
- Promover la digestión.
- Favorecer la maduración del tracto digestivo.
- Proporcionar una función de barrera contra patógenos y toxinas.
- Desempeñar un papel protector en el fomento del desarrollo del sistema inmunitario.
- Apoyar la síntesis de vitaminas esenciales, incluida la vitamina B.
El extenso material genético codificado dentro del microbioma intestinal puede sintetizar enzimas con capacidades metabólicas versátiles y mantener funciones importantes del huésped, por ejemplo, ácidos grasos de cadena corta, ácidos biliares, derivados de triptófano e indol, y neurotransmisores.
Cualquier alteración del microbioma intestinal puede desencadenar procesos patológicos como enfermedades del sistema digestivo (por ejemplo, enfermedad inflamatoria intestinal), trastornos neurodegenerativos y metabólicos, y cáncer. Más concretamente, ahora se sabe que el intestino y el sistema nervioso central se comunican a través del eje intestino-cerebro (EIC); la mayoría de las enfermedades gastrointestinales son el resultado de una transmisión alterada dentro del EIC, influenciada tanto por factores genéticos como ambientales. El EIC representa un objetivo atractivo para el desarrollo de nuevas terapias para una lista cada vez mayor de trastornos relacionados con la salud mental y digestiva.
Tendencias en la investigación del microbioma intestinal
CAS identificó más de 250 000 artículos científicos (principalmente artículos de revistas y patentes) relacionados con el microbioma/microbiota intestinal, de los cuales casi 15 000 están vinculados a diversos aspectos de la salud mental e intestinal. La literatura relacionada con el microbioma ha aumentado drásticamente durante la última década, con un crecimiento exponencial constante en los artículos de revistas desde 1997 hasta 2022 (Figura 1). El número de patentes creció rápidamente hasta 2004, posiblemente correlacionado con la acumulación inicial de conocimientos y su transferencia a aplicaciones patentables. Después de ese momento, la actividad se estabilizó (Figura 1).
Un examen de los conceptos clave de las publicaciones (aprox. 4500 en total) relevantes para la investigación del microbioma intestinal en la salud mental e intestinal reveló que "inmunidad" (>4000 documentos) y "microbioma intestinal" (>3500 documentos) son los conceptos principales en el área. El concepto de "relación intestino-cerebro" mostró la mayor tasa de crecimiento entre 2021 y 2022 (Figura 1).
Se observaron correlaciones entre la microbiota intestinal y trastornos mentales, metabólicos y del sistema digestivo, enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas, diversos tipos de cáncer y enfermedades inmunitarias y autoinmunitarias (Figura 2).
La disbiosis, un desequilibrio en la estructura del microbioma que acaba provocando cambios patológicos, fue una tendencia destacada en las publicaciones analizadas, junto con otros temas de actualidad como la depresión, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la neurodegeneración (Figura 3).
Actores clave en la industria del microbioma
Un informe de 2022 estima que más de 130 empresas del sector del microbioma están evaluando más de 200 terapias en diversas fases de desarrollo. Las principales organizaciones académicas responsables de las publicaciones científicas fueron universidades e institutos de investigación, con el University College Cork, la Academia China de las Ciencias, la Universidad de California y la Universidad McMaster a la cabeza.
En cuanto a la actividad de patentes, entre las universidades y centros médicos destacados se encuentran la Universidad de California y la Universidad Johns Hopkins, mientras que Ares Medical y Merck son los principales titulares de patentes (Figura 4).
La inversión privada en la investigación del microbioma crece rápidamente, lo que avala el potencial clínico de los prebióticos, los probióticos y el microbioma intestinal en general. La inversión anual media en este sector ha pasado de aproximadamente 2000 millones de dólares en el periodo 2014-2017 a algo más de 20 000 millones de dólares en 2021. Los datos de inversión muestran claramente un interés comercial reciente y creciente por los bióticos y su potencial en el ámbito terapéutico.
Entre los inversores activos más destacados se encuentran el grupo francés de capital riesgo Seventure Partners, los innovadores estadounidenses en ciencias de la vida Flagship Pioneering, la empresa biotecnológica británica Microbiotica y la empresa sueca de probióticos Biogaia.
Panorama de los ensayos clínicos para el tratamiento de trastornos mentales y digestivos
Existen varios ensayos clínicos, tanto finalizados como en curso, que investigan el uso de bióticos en trastornos digestivos y de salud mental (Tabla 1).
Tabla 1. Ensayos finalizados o en curso que investigan el uso de bióticos en trastornos digestivos y de salud mental.
Más allá del intestino: el potencial creciente del microbioma
La última década ha transformado nuestra forma de ver las bacterias nativas y su impacto en la salud. Existe una intensa actividad investigadora sobre el uso de terapias basadas en el microbioma para prevenir y tratar trastornos digestivos y mentales, con un creciente interés por parte de las farmacéuticas. Hemos sido testigos de una colaboración sustancial entre empresas biotecnológicas, instituciones académicas y la industria farmacéutica. Por ello, cabe esperar nuevas asociaciones a medida que evolucionen los intereses de investigación. Más allá del eje intestino-cerebro, están surgiendo mercados secundarios en áreas como la dermatología, la neumología, la oncología y el estilo de vida, lo que sugiere que la manipulación de la microbiota se convertirá pronto en un medio intrínseco para optimizar nuestra salud.
