Microbioma pulmonar: ¿los pulmones son estériles?

El microbioma pulmonar podría influir en el desarrollo de patologías como el asma, la alergia o incluso el cáncer. Te explicamos por qué.

Revisado y aprobado por el médico Diego Pereira.

Escrito por Equipo Editorial

Última actualización: 10 julio, 2023

El microbioma pulmonar tiende a ser confundido con la microbiota pulmonar, pero existen matices entre ambos conceptos. La microbiota pulmonar hace referencia al conjunto de microorganismos que ocupan la vía respiratoria. Sin embargo, el microbioma se define como el conjunto de genes de todos estos microorganismos. Es decir, todo el material genético que presenta la microbiota.

Hasta hace poco se pensaba que los pulmones eran órganos estériles. No obstante, los últimos estudios han descubierto que esto no es tan así.

De hecho, el microbioma pulmonar está tomando importancia. La razón es que parece tener influencia en numerosas patologías, como el cáncer o el síndrome de dificultad respiratoria aguda. Por ello, en este artículo te explicamos todo lo que debes saber.

¿Qué es el «Proyecto microbioma humano»?

Hasta hace no mucho, se pensaba que los pulmones eran órganos estériles. Es decir, que no había bacterias ni otros microorganismos en su interior en condiciones fisiológicas. Sin embargo, tras el descubrimiento de la microbiota intestinal, se comenzó a pensar que esto podría no ser así.

El Proyecto microbioma humano, tal y como señala una publicación de Gut Microbiota for Health, surgió como una iniciativa del National Institute of Health (NIH). El objetivo de este proyecto era identificar los microorganismos asociados con la especie humana. Es decir, todos aquellos que interaccionan con el organismo.

La razón es que se sabe que pueden tener vínculo tanto con las enfermedades como con la salud en sí misma. Este proyecto suponía una gran inversión y duró un total de cinco años.

Lo que se buscaba era comprobar cómo ciertas alteraciones en el microbioma humano podían interferir en la salud. Se comenzó a estudiar, entre otros, el microbioma pulmonar y el intestinal.

Por ejemplo, se observó que la microbiota intestinal tenía una relación importante y directa con las enfermedades inflamatorias intestinales. De ahí que factores como la dieta o incluso la genética influyan en estas patologías.

A partir del Proyecto microbioma humano comenzaron a surgir otras investigaciones más específicas. Cada una de ellas pretende demostrar la asociación entre ciertas poblaciones de microorganismos en un órgano y una enfermedad concreta.

¿Cómo se descubrieron los microorganismos pulmonares?

El Proyecto microbioma humano se pudo realizar gracias a numerosos avances científicos. Para caracterizar las comunidades microbianas se emplearon técnicas como la metagenómica y la secuenciación de genoma completo.

El descubrimiento del microbioma pulmonar fue más tardío. Esta demora se debió a que existía una tendencia a pensar que los pulmones de las personas sanas eran estériles. Además, había ciertas dificultades para obtener muestras que se pudieran analizar, puesto que no es sencillo acceder a las vías respiratorias bajas.

Sin embargo, se desarrollaron nuevas tecnologías que ayudaron a superar este obstáculo. Estas tecnologías se basan en la secuenciación de alto rendimiento del gen ARNr 16S. El ARN ribosomal 16S es uno de los componentes de las células procariotas.

Por eso, cuando se secuencia este gen, se puede reconstruir la filogenia de las bacterias. Es decir, se vuelve posible una correcta identificación bacteriana. Esto se debe a que la mayoría de las bacterias tienen una tasa muy baja de evolución. Así lo explica un estudio realizado en el Hospital Clínico de San Carlos.

En definitiva, se consiguió demostrar que en los pulmones existe una variedad muy amplia de microorganismos. Todos ellos contribuyen a mantener estos órganos en un buen estado.

¿Por qué es importante el microbioma pulmonar?

El microbioma pulmonar tiene una importancia notable. Según explica un estudio publicado en Cellular and Molecular Life Sciences, una de sus funciones es promover la tolerancia inmunitaria. Es decir, ayuda a que no se produzca una respuesta inflamatoria incontrolable.

Así se evita que, al tener contacto con estímulos inofensivos, se produzca un daño pulmonar. También se considera que la composición del microbioma pulmonar es determinante en la aparición de ciertas patologías. Por ejemplo, en el cáncer de pulmón. De hecho, no solo interviene en su desarrollo, sino que también puede influir en la respuesta al tratamiento.

Lo mismo sucede con el asma. Esta es una enfermedad inflamatoria crónica que afecta a las vías aéreas. Por lo tanto, el microbioma pulmonar puede ser uno de los desencadenantes o responsable de las crisis.

No obstante, aún se desconoce cuál es el mecanismo exacto de base. Las alergias y el síndrome de dificultad respiratoria aguda también se asocian.

Relación entre el microbioma pulmonar y el intestinal

El microbioma intestinal se estudió más que el pulmonar. La razón, tal y como señala una publicación de la Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica, es que es más abundante. También es más fácil obtener muestras.

No obstante, las últimas investigaciones apuntan a que ambos microbiomas interactúan entre sí. Al parecer, tanto el pulmonar como el intestinal influyen sobre el sistema inmunitario.

Los microorganismos intestinales producen metabolitos que ejercen acciones a nivel pulmonar. En concreto, sintetizan ácidos grasos de cadena corta, como el acetato y el propionato. Ambos derivan de la digestión o la fermentación de la fibra procedente de la dieta.

Estos ácidos grasos ayudan a regular la respuesta inflamatoria. La inflamación es un proceso que pone en marcha nuestro sistema inmunitario como mecanismo de defensa. Algunas personas con problemas pulmonares tienen niveles bajos de estos ácidos grasos.

Algo similar ocurre con una bacteria llamada Helicobacter pylori. Es un microorganismo presente en el sistema digestivo de un porcentaje muy alto de la población. La bacteria tendría un efecto protector en los niños. Los niños colonizados tienen menos riesgo de sufrir asma y alergia.

Al contrario, cuando disminuyen poblaciones de ciertas especies bacterianas en el intestino, hay una predisposición mayor a la alergia.

¿Cómo mantener un microbioma pulmonar saludable?

No sabemos con exactitud, todavía, cómo mantener un microbioma pulmonar saludable.

Se cree que la dieta, el estilo de vida y la exposición a ciertos agentes tienen un papel determinante. El microbioma intestinal y el pulmonar están relacionados entre sí, como ya analizamos, por lo que cuidar a uno es también cuidar al otro.

La microbiota intestinal está muy influenciada por lo que comemos, por los probióticos y prebióticos. Tener una alimentación que incluya estos elementos puede ayudar a potenciar el sistema inmunitario y, a su vez, mejorar el microbioma pulmonar.

También se aconseja ingerir una cantidad adecuada de fibra. La digestión de los alimentos ricos en fibra soluble fomenta la síntesis de ácidos grasos de cadena corta.

¿Por qué es importante este descubrimiento?

Hasta hace poco se pensaba que los pulmones eran un órgano estéril. Sin embargo, hoy se sabe que existen numerosos microorganismos allí.

La alteración de las poblaciones bacterianas se asocia a diferentes patologías. Por ejemplo, podría influir en el desarrollo y el tratamiento del cáncer de pulmón o del asma. Así que su importancia es trascendental para la medicina.

No obstante, aún se requieren más investigaciones para conocer con exactitud cómo funciona este equilibrio. El microbioma pulmonar abrió un horizonte en las posibilidades de tratamiento y estudio de enfermedades crónicas de las vías respiratorias.