An Microbiota Probióticos Prebióticos. 2022;3(2):89-94
Introducción, definición y campos de actuación
Desde la antigüedad y hasta prácticamente principios del siglo XX, los estudios de medicina humana y animal estuvieron estrechamente entrelazados. Sin embargo, con
la tendencia a la especialización iniciada tras la Revolución Industrial, gradualmente se convirtieron en disciplinas distintas con formación, financiación y sociedades profesionales separadas, y las interacciones disminuyeron notablemente hasta prácticamente desaparecer en numerosos ámbitos.
En 1964, el epidemiólogo Calvin Schwabe propuso que ambas profesiones se volvieran a acercar con el objetivo de combatir las enfermedades zoonóticas de una forma más eficaz. Recientemente, se ha producido un interés renovado en volver a reforzar esos vínculos, así como en incorporar las ciencias ambientales, bajo el título de One Health (Una Salud). Realmente, este concepto no es nuevo y se remonta a, por lo menos, doscientos años, primero como “One Medicine”, luego como “One World, One Health” y finalmente “One Health.
No existe una definición unánime para el término “One Health” pero la más utilizada lo define como “un enfoque colaborativo, multisectorial y transdisciplinario, que trabaja a nivel local, regional, nacional y mundial, con el objetivo de lograr resultados de salud óptimos reconociendo la interconexión entre las personas, los animales, las plantas y su entorno compartido”. En consecuencia, One Health reconoce que la salud de los humanos, los animales y los ecosistemas están interconectadas e implica aplicar un enfoque coordinado, colaborativo, multidisciplinar, interdisciplinar e intersectorial para abordar los riesgos potenciales o existentes que se originan en la interfaz animal-humano-ecosistemas.
El término One Health se utilizó por primera vez asociado con la aparición de la enfermedad respiratoria aguda grave (SRAS) a principios de 2003 y, posteriormente, con la propagación de la gripe aviar H5N1. Sus objetivos estratégicos se plasmaron en los “Principios de Manhattan” (2004), que reconocían el estrecho vínculo entre la salud humana y animal y las amenazas que las enfermedades representan para el suministro de alimentos y las economías. Entre estos principios se incluían los siguientes:
• Reconocer el vínculo entre la salud de los seres humanos, los animales domésticos y la vida silvestre.
• Reconocer la amenaza que representan las enfermedades de origen animal para las personas, su suministro de alimentos y sus economías.
• Reconocer que la biodiversidad es esencial para mantener entornos saludables y ecosistemas funcionales.
• Reconocer que las decisiones sobre el uso de la tierra y el agua tienen implicaciones reales para la salud humana y animal.
• Incluir la salud de la vida silvestre como un componente esencial de la prevención, vigilancia, monitorización, control y mitigación de enfermedades a nivel mundial.
• Diseñar enfoques adaptativos, holísticos y con visión de futuro para la prevención, vigilancia, seguimiento, control y mitigación de enfermedades emergentes que tengan plenamente en cuenta las complejas interconexiones entre las especies.
En 2007, tres grandes asociaciones estadounidenses (American Veterinary Medical Association, American Medical Association y American Public Health Association) formaron el Grupo de Trabajo de la Iniciativa One Health para abordar la amplia gama de temas que caen dentro de ese concepto (Fig. 1). Pronto, One Health, al que se unieron numerosas organizaciones internacionales (OMS, FAO, OIE, UNICEF…) y nacionales y el Banco Mundial se convirtió en un marco internacional para abordar problemas globales.
El concepto de Una Salud se enfoca en las consecuencias, respuestas y acciones en las interfaces animal-humano-ecosistemas, y sus principales campos de aplicación son los siguientes (Fig. 1):
• Las zoonosis.
• Las resistencias a los antimicrobianos.
• La seguridad alimentaria.
• La medicina comparativa y traslacional.
Figura 1. Ámbitos que cubre el paraguas del enfoque One Health. Adaptado de: Mackenzie JS, Jeggo M. The One Health approach-Why is it so important? Trop Med Infect Dis. 2019; 4: 88.
Sin embargo, el alcance de One Health también abarca otras disciplinas y dominios, incluida la salud ambiental y de los ecosistemas, las ciencias sociales, la ecología, la vida silvestre, el uso de la tierra o la biodiversidad. La colaboración interdisciplinaria está en el corazón del concepto One Health, pero mientras que la comunidad veterinaria lo ha respaldado rápidamente, la comunidad médica está tardando mucho más en reaccionar. Este hecho se ha achacado a un enfoque muy restringido, en general, a la asistencia individual a los pacientes que cada profesional tiene que atender en vez de los problemas globales, cuyo abordaje podría permitir reducir la incidencia y/o el impacto de diversas patologías. La incorporación del concepto One Health en los planes de estudios de las facultades de medicina es un requisito para que los estudiantes de medicina lo consideren como un componente esencial en el contexto de la salud pública y las enfermedades infecciosas. En este sentido, cabe señalar un cierto paralelismo entre la microbiota y la estrategia One Health y ya que, aunque que ambas son extraordinariamente relevantes para la salud humana, animal y ambiental, apenas han recibido atención en los planes de estudio de las facultades españolas, a diferencia de lo que sucede en otros lugares, como en los países escandinavos.
One Health y las zoonosis emergentes
En las últimas tres décadas se ha vuelto cada vez más evidente que la mayoría de las nuevas enfermedades infecciosas zoonóticas se originan en los animales, especialmente en la fauna silvestre. De hecho, el control de las enfermedades infecciosas y parasitarias representa una de las piedras angulares del concepto de One Health.
Los microbios que causan enfermedades como el sarampión, la viruela, la influenza y la tuberculosis probablemente evolucionaron a partir de enfermedades animales como resultado del advenimiento de la agricultura y la ganadería durante el Neolítico. En el siglo XXI, los microbios zoonóticos siguen representando una amenaza muy relevante para la humanidad. De hecho, se ha sugerido que diversos factores han convergido simultáneamente para crear una “tormenta microbiana perfecta”. Los principales impulsores de su aparición están asociados con las actividades humanas, incluidos los cambios en los ecosistemas y en el uso de la tierra, la intensificación de las actividades agropecuarias, la desconexión entre la epidemiología humana y veterinaria, la urbanización, los viajes y el comercio internacional o el aumento de las poblaciones vulnerables y las desigualdades socio-económicas. Globalmente, los microbios tienen muchas más oportunidades para crear nuevos nichos, cruzar fronteras de especies y viajar por todo el mundo muy rápidamente.
El brote de síndrome respiratorio agudo grave (SARS), la primera enfermedad novedosa grave y fácilmente transmisible que surgió en el siglo XXI, llevó a darse cuenta de que: a) un patógeno previamente desconocido podría surgir de una fuente de vida silvestre en cualquier momento y en cualquier lugar y, sin previo aviso, amenazar la salud, el bienestar y las economías de todas las sociedades; b) existía una clara necesidad de que los países tuvieran la capacidad y la capacidad para mantener un sistema de alerta y respuesta eficaz para detectar y reaccionar rápidamente ante brotes de interés internacional, y para compartir información sobre dichos brotes de manera rápida y transparente; y c) responder a grandes brotes o pandemias en varios países requiere la cooperación mundial y la participación mundial utilizando los principios básicos consagrados en One Health. No obstante, existen otros muchos ejemplos anteriores (VIH/SIDA, virus del Nilo Occidental, encefalopatía espongiforme bovina, fiebre aftosa, Ébola…) y posteriores (gripe aviar, la mismísima COVID-19), que igualmente se podrían presentar como prototipo de dianas que, sin lugar a dudas, requerirían un enfoque One Health.
En palabras de la Dra. Gro Harlem Brundtland, ex directora de la Organización Mundial de la Salud, “en un mundo moderno, las bacterias y los virus viajan casi tan rápido como el dinero. Con la globalización, un solo mar microbiano baña a toda la humanidad”. En realidad, ese mar no solo baña a toda la humanidad, sino también a todos los dominios animales y ambientales.
One Health: aplicación a las resistencias a antibióticos
Los antibióticos han contribuido significativamente a la mejora de la salud animal y a la disponibilidad de alimentos de origen animal para la población general. Sin embargo, el uso rutinario de los antimicrobianos en la producción animal ha generado preocupación no solo por la posible presencia de residuos en los alimentos sino, en particular, por el desarrollo y propagación de bacterias resistentes a los antibióticos que pueden comprometer el tratamiento de enfermedades infecciosas tanto en animales como en humanos. En este contexto, se deben desarrollar estrategias para reducir el uso de antibióticos y/o mitigar sus daños colaterales, especialmente el desarrollo de resistencias y los efectos adversos en la microbiota del huésped.
Es difícil imaginar un problema que ejemplifique mejor los principios del enfoque One Health que la resistencia a los antimicrobianos. En este sentido, la posible transmisión de genes de resistencia a los antibióticos entre la microbiota normal de los animales y la de los seres humanos es un problema tan ignorado como merecedor de ser investigado (Fig. 2). Un ejemplo preocupante es el reciente aislamiento, tanto en humanos como en cerdos, de una cepa de Escherichia coli que porta un gen de resistencia a la colistina. La colistina es un antibiótico de último recurso en la medicina humana, pero su uso ha estado muy extendido en la producción animal, principalmente porcina. En este caso particular, se trata de una resistencia mediada por plásmidos que se documentó inicialmente en China pero que se ha extendido rápidamente por Europa, incluida España, y América del Norte.
Figura 2. Resistencia antimicrobiana de origen animal y humano. Ecología, epidemiología y relaciones entre fuentes potenciales de microorganismos resistentes a los antibióticos. Adaptado de: Rodríguez JM. La microbiota y los probióticos en el ámbito veterinario. En: Microbiota y Probióticos en Veterinaria. Rodríguez JM, ed. Zaragoza: Amazing Books; 2020. p. 17-26.
El Consejo de la Unión Europea, el Parlamento Europeo, la Comisión Europea y sus agencias (EMA, ECDC, HMA, EFSA) han identificado la necesidad de establecer una estrategia europea común para evaluar y abordar el problema del desarrollo de resistencia a los antibióticos. Varios documentos oficiales, como las conclusiones del Consejo de la Unión Europea del 29 de mayo de 2012 sobre el impacto de la resistencia a los antibióticos, instan a los Estados miembros a desarrollar e implementar estrategias o planes de acción a nivel nacional para contener el desarrollo de la resistencia a los antibióticos, y manifiestan la necesidad de una perspectiva conjunta (veterinaria y humana) para que estas estrategias sean verdaderamente efectivas.
No cabe duda de que los antibióticos han revolucionado la atención médica y aún son esenciales para nuestra sociedad. Siempre habrá casos en los que niños, adultos o animales deban ser tratados con un antibiótico, pero deben desarrollarse estrategias para reducir su uso y/o mitigar sus daños colaterales, especialmente el desarrollo de resistencias y los efectos adversos sobre la microbiota del individuo tratado. Estos incluyen el uso de nuestro creciente conocimiento sobre genomas microbianos y metagenomas humanos y animales para el desarrollo de fármacos específicos frente a patógenos específicos, en contraste con el “bombardeo” indiscriminado asociado con los antibióticos de amplio espectro actuales.
Estas estrategias también requieren un mejor conocimiento de la patogenia de la mayoría de las infecciones y la disponibilidad de mejores pruebas de diagnóstico que permitan, de una manera rápida, precisa y económicamente viable: a) diferenciar las infecciones bacterianas de las infecciones fúngicas y virales; b) identificar las bacterias responsables de las infecciones y conocer las propiedades relevantes para el tratamiento, como su sensibilidad a los antibióticos o su capacidad de formación de biopelículas; c) distinguir entre colonización e infección; y d) identificar los marcadores tempranos de infección, que permiten evitar o reducir el uso de la antibioterapia profiláctica. También será fundamental un mayor conocimiento de la composición, funciones y alteraciones de la microbiota, microbioma. De esta manera, sería posible identificar cuáles son, globalmente, los microorganismos/funciones clave en un microbioma “sano” y sentar las bases para poder reconstruir el ecosistema afectado a través de cambios en la dieta, el uso de prebióticos y probióticos bien caracterizados o las técnicas de transferencia fecal o ruminal. Obviamente, se trata de una tarea difícil que requiere una gran investigación y esfuerzo clínico porque, como se mencionó anteriormente, la microbiota humana y animal es extremadamente variable entre individuos y con el tiempo, especialmente en los primeros años de vida.
One Health y las enfermedades no infecciosas
Más allá de las enfermedades infecciosas, es importante tener en cuenta que las condiciones que propician o determinan las enfermedades “no transmisibles” se cruzan entre especies y afectan negativamente tanto a la salud animal como a la humana y a la ambiental. Entre los ejemplos más notables se incluyen la obesidad/síndrome metabólico, las enfermedades autoinmunes o la exposición a tóxicos medioambientales. No hay nada en el horizonte que sugiera que alguno de estos factores esté disminuyendo. De hecho, es probable que estos factores se aceleren en intensidad y complejidad, y seguramente crearán consecuencias e implicaciones de alcance y escala sin precedentes y un impacto económico global mucho mayor que en cualquier momento anterior de la historia. Al adoptar los principios de One Health, podemos diseñar estrategias integradas para minimizar su repercusión o para evitar que estas amenazas crucen dominios.
Figura 3. Interacciones entre los microbiomas medioambiental, animal y humano.
El microbioma en el contexto One Health
La aplicación del enfoque One Health al microbioma requiere conocer la transferencia microbiana (incluyendo patógenos y no patógenos) entre humanos, animales y el medio ambiente (Fig. 3). Comprender las implicaciones de las relaciones del microbioma ambiental, humano y animal abriría la puerta a enfoques innovadores y holísticos, que serían muy útiles para los diagnósticos, los pronósticos, los tratamientos y las intervenciones preventivas.
Todas las especies animales albergan microbiomas, a menudo de igual o mayor complejidad en comparación con el microbioma humano. Al igual que en los humanos, los microbiomas animales influyen en la salud del ganado, las mascotas, los vectores de enfermedades y las especies fundamentales que sustentan los ecosistemas. Por ejemplo, el microbioma de los cerdos afecta su incidencia de enfermedades respiratorias, mientras que el microbioma de los corales formadores de arrecifes juega un papel clave en la respuesta de los ecosistemas de arrecifes a la sobrepesca, la contaminación por nutrientes o el calentamiento global. De manera similar, los entornos tienen microbiomas característicos, que pueden afectar o ser afectados por los microbiomas humanos o animales, y ejercer un efecto relevante sobre la salud. Por ejemplo, la urbanización y el estilo de vida occidental son paralelos al aumento de las alergias, el asma y otras enfermedades crónicas en los seres humanos, posiblemente relacionadas con la reducción de la exposición a diversos microorganismos. Nuestra comprensión de los microbiomas ambientales ha aumentado a través de los esfuerzos de muestreo en edificios, vehículos y hábitats al aire libre en todo el mundo.
Comprender el impacto sobre la salud humana de la exposición a microbios de animales o del medio ambiente requerirá la integración de marcos de evaluación de exposición con modelos predictivos de ecología microbiana y los resultados de salud correspondientes. La evidencia actual sugiere que el ensamblaje del microbioma de humanos y otros animales está influenciado por varios procesos: a) la exposición a microbios de los progenitores, otros congéneres, otras especies y del medio ambiente; b) las interacción de los rasgos microbianos y del hospedador (metabolismo, inmunidad…); y c) el resultado de interacciones competitivas o cooperativas entre microbios dentro de sus hospedadores.
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Autor de la publicación
Juan Miguel Rodríguez Gómez Dpto. Nutrición y Ciencia de los Alimentos, Universidad Complutense de Madridjmrodrig@ucm.es
