Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/116/16
Ciudad de México, 26 de mayo de 2016

• El grupo del doctor Andrés Moya Simarro fue uno de los primeros en secuenciar genomas bacterianos simbiontes: bacterias que viven en simbiosis con organismos más complejos.
• Además, ha tipificado cincuenta patologías humanas relacionadas con cambios en el microbioma; por ejemplo, cuando se ingiere un antibiótico determinados grupos bacterianos intestinales desaparecen y se alteran rutas del metabolismo humano como la del colesterol.

El doctor Andrés Moya Simarro, responsable de la Cátedra FISABIO-Universidad de Valencia para el Fomento de la Investigación Biomédica del Gobierno Valenciano. Premio México 2015 de Ciencia y Tecnología.
Foto: cortesía doctor Andrés Moya Simarro.
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Los organismos más complejos no viven solos, con ellos conviven microorganismos de todo tipo, se les llama endosimbiontes, viven dentro de las células y han evolucionado con especies como la nuestra; y aunque generalmente se les considera patógenos, buena parte de estos microorganismos, en especial algunas bacterias, tienen funciones benéficas.

El doctor Andrés Moya Simarro, de la Universidad de Valencia, España, tiene entre sus líneas de investigación la evolución de los seres vivos, en específico de la genómica evolutiva de endosimbiontes bacterianos. En el caso de los insectos “estos llevan simbiontes intracelulares que han evolucionado con ellos y la determinación de los genomas de estos microorganismos, normalmente bacterias, nos ha dado pistas sobre el papel que tienen en la supervivencia de su hospedero”.

El investigador español, reconocido con el Premio México 2015 de Ciencia y Tecnología, y su equipo de investigación son pioneros en el estudio de la relación de endosimbiosis entre organismos complejos como los insectos y bacterias, ya que secuenciaron uno de los primeros genomas bacterianos simbiontes: el de una bacteria que vive en simbiosis con el pulgón.

A partir de los resultados de esa investigación determinaron que la bacteria le suministra al pulgón aminoácidos esenciales, como la leucina y el triptófano, que no obtiene de su dieta.

No estamos solos, nos acompaña el microbioma
Las simbiosis entre los microorganismos, particularmente las bacterias, y los organismos complejos (pluricelulares, aunque no exclusivamente), tienen un papel más importante para la evolución de los mismos de lo que se pensaba. Un insecto sin su endosimbionte tiene menor eficacia biológica que cuando este vive en él; y un humano sin sus comunidades microbianas normales o que están ausentes, presenta afectación en sus funciones metabólicas.

Así, cuando hablamos del microbioma o de la microbiota –dotación de especies microbianas de un organismo multicelular– podemos decir que nosotros convivimos estrechamente con cientos de especies bacterianas que se alojan en diversos órganos. Y mientras que los organismos endosimbiontes viven en el interior de nuestras células, los ectosimbiontes (que viven sobre el hospedero) forman normalmente comunidades complejas que se ubican en el intestino, la piel, las vías respiratorias superiores y muchas otras cavidades y órganos, explicó el actual responsable de la Cátedra FISABIO-Universidad de Valencia para el Fomento de la Investigación Biomédica del Gobierno Valenciano.

Las nuevas herramientas metodológicas de la biología permiten determinar la composición de especies, genes y funciones del microbioma que hasta hace unos años era desconocido. El estudio comparado de esas comunidades en diferentes especies y medios podría llevar a los investigadores a responder, por ejemplo, a la pregunta: ¿cómo se forma en el tiempo evolutivo una determinada comunidad microbiana?

Para lo anterior se pueden utilizar modelos computacionales del funcionamiento de estas comunidades como un todo, establecer cómo es el metabolismo de esas comunidades y qué papel tiene en su interacción con el metabolismo del hospedero. Además, los especialistas pueden incidir en esas comunidades introduciendo especies determinadas o cambiando la genética de las mismas con alguna finalidad.

Respecto del microbioma humano, el grupo de trabajo del doctor Moya ha tipificado cincuenta patologías humanas que están relacionadas con cambios en el microbioma, “hemos demostrado los cambios metabólicos que acontecen en nuestro cuerpo cuando ingerimos un antibiótico, ya que determinados grupos bacterianos intestinales desaparecen y se alteran rutas importantes del metabolismo humano como la del colesterol o las vitaminas”.

Entre las contribuciones en el campo de las alteraciones de la microbiota, el investigador ha trabajado con pacientes con SIDA y propuesto posibles vías de intervención para restaurar la mucosa en los mismos con intervenciones terapéuticas bacterianas. Sin embargo, quedan aspectos por investigar, porque ¿cómo podemos definir una microbiota normal o sana si cada uno de nosotros tiene la propia?

El científico trabaja en la Fundación FISABIO y en el Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva de la Universidad de Valencia, en donde continúa con su investigación acerca del microbioma animal y humano. “Utilizamos a la cucaracha como un modelo animal ideal para estudiar la dinámica de la microbiota, en específico, cómo los genes de resistencia a antibióticos pasan de unas generaciones a otras. Este modelo de epidemiología experimental puede ser útil para poder determinar la tasa de transmisión de resistencia a los antibióticos”.

Relación con México
Por el laboratorio de Moya Simarro pasaron, y siguen pasando, científicos mexicanos que ahora trabajan en diferentes universidades y centros de investigación de México. “Y con ellos tenemos proyectos en conjunto de todo tipo: microbiota animal y humana, evolución de la simbiosis y células mínimas, genómica de patógenos, entre otros”. De tal manera que el Premio México de Ciencia y Tecnología, que otorga desde 1991 la Presidencia de la República, no solo es para el doctor Moya un reconocimiento a su trabajo científico y filosófico, “sino también una oportunidad para estrechar mis relaciones con este país”, dijo en entrevista a la Academia Mexicana de Ciencias.

El doctor Andrés Moya Simarro recibirá el Premio México 2015 mañana viernes 27 de mayo en una ceremonia que encabezará el presidente de la República en la residencia oficial de Los Pinos.

Noemí Rodríguez González.