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EDITORIAL
El microbioma en la enfermedad pulmonar
obstructiva crónica: ¿de qué estamos hablando?
JUAN L. GARCÍA RIVERO
Sección de Neumología. Hospital Comarcal de Laredo (Cantabria).
El ecosistema microbiano en los pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es
complejo, formado por muchas especies diferentes de bacterias, tanto aerobias como anaerobias o microaerófilas, y hongos que pueden ser o no viables en función de los tratamientos antibióticos recibidos por
el paciente. Este ecosistema no es estático, sino variable en el tiempo en función de las características clínicas de cada paciente. Estas variaciones pueden ser tanto cualitativas (en cuanto a las especies existentes),
como cuantitativas (en cuanto a la carga microbiana, es decir, el porcentaje que cada especie representa
respecto al total de los microorganismos presentes en la mucosa del enfermo) o de viabilidad (porcentaje
de organismos viables presentes en cada situación clínica). Los frecuentes tratamientos antibióticos que
reciben estos enfermos alteran este ecosistema en diferentes parámetros: número de microorganismos,
especies bacterianas y fúngicas presentes y microorganismos viables presentes. En la práctica clínica actual,
mediante métodos clásicos (cultivo de muestras respiratorias), se ha tratado de identificar los microorganismos implicados en las exacerbaciones y, en función de estos datos, instaurar el tratamiento antibiótico
adecuado. Sin embargo, los métodos clásicos de cultivo han resultado herramientas obsoletas a la hora de
identificar poblaciones bacterianas y fúngicas tan complejas como las que están presentes en las vías respiratorias de un paciente, ya que hay muchos microorganismos que no se pueden aislar por problemas
metodológicos, como los microorganismos anaerobios o microaerófilos. Por este motivo, los tratamientos
antibióticos y antifúngicos que actualmente se administran, generalmente de forma empírica, se basan en
recomendaciones y protocolos que se han diseñado en base a datos parciales y pueden no recoger las necesidades reales del paciente.
Gracias a los avances recientes, las tecnologías de secuenciación de ADN de nueva generación tienen
capacidades muy mejoradas para la secuenciación de los conjuntos de metadatos de gran tamaño, y ofrecen una oportunidad sin precedentes para investigar las comunidades microbianas complejas relacionadas
con el cuerpo humano1. Esta nueva técnica de pirosecuenciación hace que sea posible estudiar genéticamente las comunidades microbianas (toda la diversidad de bacterias en una muestra). La metagenómica
es una nueva herramienta más sensible y específica, respecto a los métodos clásicos de diagnóstico basados
en el cultivo, a la hora de estudiar las poblaciones bacterianas y fúngicas presentes en la mucosa respirato-
PubEPOC. 2013;5:3-4
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PUBEPOC - EL MICROBIOMA EN LA ENFERMEDAD PULMONAR OBSTRUCTIVA CRÓNICA:
¿DE QUÉ ESTAMOS HABLANDO?
ria. El análisis, tanto a nivel de ADN ribosomal como de ARN ribosomal, permite conocer la verdadera
flora respiratoria de cada paciente (microbioma), así como discriminar la población viva de microorganismos (que por tanto expresará ARN ribosomal) de la población total (microorganismos tanto vivos como
muertos con el ADN ribosomal potencialmente identificable).
Aunque las técnicas de cultivo independientes han demostrado que los pulmones no son estériles, poco
se sabe sobre el microbioma en la EPOC. Hilty et al.2 informan de algunas diferencias en la microbiota
de cinco pacientes con EPOC en comparación con los controles. Huang et al.3 describen una gran diversidad de bacterias en ocho pacientes intubados por exacerbación de la EPOC. Erb-Downward et al.4
observan diferencias microanatómicas significativas en las comunidades bacterianas dentro del mismo
pulmón de sujetos con EPOC avanzada. Utilizando muestras de tejido pulmonar, Sze et al.5 son los primeros en reportar el microbioma en biopsias de tejido pulmonar. A pesar de las enormes diferencias en la
ejecución de la técnica y la metodología de análisis de datos, los resultados de este trabajo son compatibles
con los estudios publicados previamente2-4, en los cuales se habían utilizado cepillados bronquiales, muestras de lavado broncoalveolar, aspirados endotraqueales y tejido pulmonar obtenido de manera aséptica
desde explantes de pulmón concluyendo que el microbioma de pacientes con EPOC es diferente al observado en no fumadores y fumadores sanos. Sze et al.5 también comparan pulmones con EPOC con pulmones con fibrosis quística, demostrando diferencias entre estas dos enfermedades.
Potencialmente, la metagenómica puede ser una alternativa útil para conocer la situación real de la
microbiota de estos pacientes a lo largo de su enfermedad, lo cual permitirá diseñar mejor los protocolos
de terapia empírica y permitirá adecuar los tratamientos de los pacientes a la realidad para mejorar su eficacia y disminuir su coste, minimizando los sesgos que presentan los métodos clásicos.
Bibliografía
1. Sleator RD, Shortall C, Hill C. Metagenomics. Lett Appl Microbiol. 2008;47:361-6.
2. Hilty M, Burke C, Pedro H, Cardenas P, Bush A, Bossley C, et al. Disordered microbial communities in asthmatic airways. PloS ONE. 2010;5:e8578.
3. Huang YJ, Kim E, Cox MJ, Brodie EL, Brown R, Wiener-Kronish JP, et al. A persistent and diverse airway microbiota
present during chronic obstructive pulmonary disease exacerbations. OMICS. 2010;14:9-17.
4. Erb-Downward JR, Thompson DL, Han MK, Freeman CM, McCloskey L, Schmidt LA. Analysis of the lung microbiome in the «heatlthy» smoker and in COPD. PLoS One. 2011;6:e16382.
5. Sze MA, Dimitriu PA, Hayashi S, Elliott WM, McDonough JE, Gosselink JV. The lung tissue microbiome in chronic
obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2012;185:1073-80.
4
PubEPOC. 2013;5:3-4