Es posible que conozca la idea de que el intestino y la piel albergan una comunidad de microbios —hongos, bacterias y virus— que son vitales para mantenernos sanos. Pero ¿sabía que los ojos también acogen una singular variedad de microbios? En conjunto, se denominan microbioma ocular. Cuando estos microbios pierden el equilibrio —hay demasiados o muy pocos de ciertos tipos—, pueden aparecer enfermedades oculares.
Un estudio reciente ha demostrado que las bacterias viven en la superficie del ojo y estimulan la inmunidad protectora, y los científicos empiezan a descubrir factores microbianos que pueden aprovecharse para crear terapias innovadoras contra diversos trastornos oculares, como la enfermedad del ojo seco, el síndrome de Sjögren y las cicatrices corneales. Algún día quizá sea posible diseñar bacterias para tratar enfermedades oculares en seres humanos.
Soy inmunóloga y estudio cómo el ojo previene las infecciones. Me interesé en este campo porque los seres humanos solo tenemos dos ojos, y comprender cómo afectan las bacterias a la inmunidad podría ser clave para evitar hasta 1 millón de consultas médicas por infecciones oculares y ahorrar US$174 millones al año solo en EE. UU..
Microbioma ocular
Al hablar del microbioma, la mayoría de los científicos suele pensar en el intestino, y con razón: los investigadores creen que un colon puede albergar más de 10 billones de bacterias. Dicho esto, ahora se presta más atención al impacto de los microbiomas en otros lugares, incluida la piel, y en zonas con muy pocas bacterias, como los pulmones, la vagina y los ojos.
Durante la última década, el papel del microbioma en la salud ocular fue objeto de controversia. Los científicos creían que los ojos sanos carecían de un microbioma organizado. Los estudios mostraron que podía haber bacterias del aire, las manos o los bordes de los párpados en el ojo; sin embargo, muchos creían que esos microbios simplemente morían o eran arrastrados por el flujo continuo de lágrimas.
Solo recientemente los científicos han concluido que, efectivamente, el ojo alberga un microbioma «central» que parece depender de la edad, la región geográfica, la etnia, el uso de lentes de contacto y el estado de la enfermedad. El microbioma «central» se limita a cuatro géneros de bacterias: estafilococos, difteroides, propionibacterias y estreptococos. Además de estas bacterias, el virus torque teno, relacionado con algunas enfermedades intraoculares, también se considera miembro del microbioma central, ya que está presente en la superficie ocular del 65% de las personas sanas.
Esto sugiere que los médicos deberían sopesar mejor los riesgos y beneficios para el microbioma al recetar antibióticos. Estos pueden matar bacterias que benefician al ojo.
En un estudio reciente que abarcó más de una década e incluyó a más de 340.000 pacientes en EE. UU., los autores descubrieron que se utilizaron antibióticos para tratar el 60% de los casos de conjuntivitis aguda (ojo rosado). Sin embargo, las infecciones virales son la causa más probable del ojo rosado y no se pueden tratar con antibióticos. Más llamativo aún: incluso los casos causados por bacterias suelen resolverse en 7-10 días sin intervención. Es bien sabido que el uso excesivo o inadecuado de antibióticos puede alterar el microbioma y provocar infecciones, autoinmunidad e incluso cáncer.
El descubrimiento de un microbio que coloniza el ojo
En la última década, se han multiplicado los estudios sobre el microbioma ocular y las enfermedades. Han generado una enorme cantidad de datos, pero la mayoría son correlativos. Esto significa que se han vinculado ciertas bacterias con determinadas enfermedades, como el síndrome de Sjögren o la queratitis bacteriana. Sin embargo, aún se desconoce si estas bacterias causan esas enfermedades.
Durante mi estancia en el Instituto Nacional del Ojo, utilicé ratones para determinar si las bacterias de la superficie del ojo podían estimular una respuesta inmunitaria que lo protegiera de patógenos capaces de causar ceguera, como la bacteria Pseudomonas aeuruginosa.
En 2016, la inmunóloga ocular Rachel Caspi del Instituto Nacional del Ojo y yo planteamos la hipótesis de que había bacterias protectoras cerca del ojo o sobre él. En efecto, encontramos una bacteria residente, Corynebacterium mastitidis (C. mast), que estimula a las células inmunitarias para que produzcan y liberen en las lágrimas factores antimicrobianos que eliminan microbios dañinos.
Mediante una serie de experimentos, el laboratorio de Caspi pudo demostrar por primera vez una relación causal entre C. mast y una respuesta inmunitaria protectora. Siempre que C. mast estaba presente en la superficie ocular, los ratones eran más resistentes a dos especies de bacterias conocidas por causar ceguera: Candida albicans y Pseudomonas aeuruginosa.
Ahora, en mi laboratorio, queremos aprovechar esta relación entre C. mast y la inmunidad ocular para desarrollar nuevas terapias que prevengan infecciones y quizá combatan enfermedades más extendidas, como la enfermedad del ojo seco.
Diseñar microbios para mejorar la salud ocular
El primer paso para desarrollar estas terapias es averiguar cómo colonizan las bacterias el ojo. Para ello, mi laboratorio colabora con el Laboratorio Campbell de la Universidad de Pittsburgh, que alberga una de las colecciones de bacterias oculares humanas más extensas del país. Gracias a nuestro singular diseño experimental con ratones y a los análisis genéticos avanzados, podemos utilizar esta colección microbiana para empezar a identificar los factores específicos que necesitan los microbios para colonizar la superficie del ojo.
Luego, junto con oftalmólogos y optometristas del Centro Oftalmológico UPMC, estamos empezando a analizar las firmas inmunitarias en los ojos de pacientes sanos y enfermos. Esperamos utilizar esta tecnología como una nueva herramienta de diagnóstico para identificar los microbios causantes de enfermedades, en lugar de tratar de inmediato las infecciones con antibióticos de amplio espectro que también matan a los microbios beneficiosos.
Por último, uno de nuestros objetivos más ambiciosos es modificar genéticamente bacterias que colonizan el ojo para que actúen como vehículos de administración a largo plazo en su superficie. En el intestino, se ha demostrado que las bacterias modificadas genéticamente pueden aliviar enfermedades como la colitis.
Esperamos que esta nueva terapia «prob-eye-otic» actúe secretando factores reguladores de la inmunidad que limiten los síntomas de afecciones como la enfermedad del ojo seco, que afecta a alrededor de 4 millones de personas en EE. UU. al año.
En este campo en desarrollo, aún queda mucho por aprender antes de que los médicos puedan empezar a manipular el microbioma ocular para combatir enfermedades. Pero quizá algún día, en lugar de echarte gotas en los ojos secos, te pongas una solución con bacterias que colonizarán el ojo y secretarán los lubricantes y otros factores que le faltan a tu organismo. Sigue atento.
