Premio Princesa de Asturias a Jeffrey Gordon, Peter Greenberg y Bonnie Bassler por sus investigaciones sobre la flora intestinal

Durante mucho tiempo fueron consideradas como enemigas de la salud humana, pero ahora gracias a investigadores como Jeffrey I. Gordon, Peter Greenberg y Bonnie L. Bassler sabemos que también son nuestras mejores aliadas. Casi todas las bacterias que tenemos en el cuerpo están en el estómago y en el intestino y es lo que se conoce como el microbioma. Su función no es hacernos enfermar sino todo lo contrario: protegernos. Por abrir la puerta a este nuevo enfoque que ha permitido empezar a explorar sus posibles usos terapéuticos estos tres biólogos estadounidenses han recibido este miércoles el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2023.

El trabajo de Gordon, que ya recibió en 2019 el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Biología y Biomedicina, ha inaugurado toda una nueva área de investigación básica en biomedicina para entender el papel de los microbios en el funcionamiento normal del organismo, y ha abierto nuevas vías de investigación en el estudio de múltiples enfermedades, así como en la búsqueda de tratamientos innovadores.

Gordon ha descubierto, por ejemplo, que los microorganismos presentes en el intestino influyen en la aparición de obesidad. Al mismo tiempo, ha comprobado que las consecuencias a largo plazo de la malnutrición en niños, como fallos en el desarrollo neurológico y del sistema inmune, dependen no solo de la dieta sino también de la adquisición de un microbioma sano.

En 2021, en una entrevista con XL Semana, Gordon explicaba que el punto de inflexión de su trayectoria investigadora se produjo en 2004. Él y su equipo demostraron que la diferencia entre tener sobrepeso o estar delgado estaba en la proporción de dos tipos de bacterias: los obesos tienen más firmicutes y menos bacteroidetes que los delgados. Pudieron incluso alterar el peso de los ratones transfiriendo microbios intestinales de uno a otro.

Gracias a su trabajo han comenzado a explorarse los posibles usos terapéuticos del microbioma, como los trasplantes de microbiota fecal, que pueden ser beneficiosos para el tratamiento de algunas enfermedades, entre ellas algunos tipos de colitis.

Por su parte, Bonnie Bassler y Everett Peter Greenberg son pioneros en el estudio de la comunicación entre bacterias mediante la emisión de ciertas sustancias, y de cómo la formación de grandes grupos genera un comportamiento diferente al que tienen cuando están aisladas. Es lo que se denomina quorum sensing (término acuñado por Greenberg en un artículo científico de 1994). A partir de algunas publicaciones previas del fenómeno, Bassler y Greenberg, por separado, contribuyeron a entenderlo y demostrar su mecanismo.

Cada especie bacteriana tiene una molécula propia (un idioma) que secretan y que reconocen solo las de su especie, de manera que saben cuándo hay otras alrededor y tienden a formar una comunidad (el quorum) que regula la expresión de algunos genes. En la década de los ochenta, Greenberg descubrió que la bacteria bioluminiscente Vibrio fischeri solo producía luz cuando formaba grandes grupos y que sus miembros se coordinaban mediante una señal química. Bassler estudió, a partir de 1990, el fenómeno en la bacteria Vibrio harveyi y desentrañó los mecanismos moleculares del quorum sensing.

También descubrió que las bacterias pueden emitir y recibir otras sustancias para comunicarse entre diferentes especies y que hay una universal («el esperanto de las lenguas bacterianas» en sus propias palabras).

La comunicación bacteriana es importante como parte de la microbiota de nuestro organismo y por su papel en las infecciones, en las que hay una etapa de baja actividad hasta que se forma un grupo numeroso, como si esperaran a acumular fuerzas, y entonces realizan un ataque masivo al organismo. A partir de ese fenómeno, se están desarrollando moléculas antagonistas de esas sustancias para interferir en la comunicación como una posible vía antimicrobiana para bacterias resistentes a los antibióticos, cuya eficacia en ratones ya ha sido demostrada en laboratorio.