Puede estar familiarizado con la idea de que su intestino y su piel son el hogar de una colección de microbios (hongos, bacterias y virus) que son vitales para mantenerse saludable. ¿Pero sabías que tus ojos también albergan una colección única de microbios? Juntos, se llaman microbioma ocular. Cuando estos microbios están fuera de equilibrio, demasiados o muy pocos de ciertos tipos, pueden surgir enfermedades oculares.
Con un estudio reciente que muestra que las bacterias viven en la superficie del ojo y estimulan la inmunidad protectora, los científicos están comenzando a descubrir los factores microbianos que pueden ser explotados para crear terapias innovadoras para una variedad de trastornos oculares como la enfermedad del ojo seco, el síndrome de Sjogren y la cicatrización de la córnea. Un día puede ser posible diseñar bacterias para tratar enfermedades oculares en humanos.
Soy un inmunólogo que estudia cómo el ojo previene la infección. Me interesé en este campo porque los humanos solo tienen dos ojos, y entender cómo las bacterias afectan la inmunidad puede ser la clave para evitar hasta 1 millón de visitas al médico para infecciones oculares y ahorrar US $ 174 millones por año solo en los EE.UU.
Microbioma ocular.
Cuando se habla del microbioma, la mayoría de los científicos suelen 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 está prestando más atención al impacto que los microbiomas tienen en otros sitios, como la piel y las áreas 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 controvertido. Los científicos creían que los ojos sanos carecían de un microbioma organizado.
Los estudios mostraron que las bacterias del aire, las manos o los márgenes de los párpados podrían estar presentes en el ojo; sin embargo, muchos creyeron que estos microbios simplemente fueron eliminados o eliminados por el flujo continuo de lágrimas.
Solo recientemente los científicos han llegado a la conclusión de que, de hecho, el ojo alberga un microbioma “central” que parece depender de la edad, la región geográfica, el origen étnico, el uso de lentes de contacto y el estado de la enfermedad.
El “núcleo” se limita a cuatro géneros de bacterias: estafilococos, difteroides, propionibacterias y estreptococos. Además de estas bacterias, el virus torque teno, implicado en algunas enfermedades intraoculares, también cuenta como un miembro del microbioma central, ya que está presente en la superficie del ojo del 65% de los individuos sanos.
Esto sugiere que los médicos deberían pensar más a fondo sobre los riesgos y beneficios para el microbioma al recetar antibióticos. Los antibióticos pueden matar las bacterias que proporcionan un beneficio para el ojo.
En un estudio reciente que abarcó más de una década e incluyó a más de 340,000 pacientes en los EE. UU., Los autores encontraron que se usaron antibióticos para tratar el 60% de los casos de conjuntivitis aguda (conjuntivitis aguda).
Pero las infecciones virales son las causas más probables de la conjuntivitis y no se pueden tratar con antibióticos. Más llamativos, incluso los casos causados por bacterias a menudo se resuelven 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.
Descubriendo un microbio que coloniza los ojos.
En la última década, los estudios que evaluaron el microbioma ocular y la enfermedad se han disparado. Han generado una inmensa cantidad de datos, pero la mayor parte es correlativa.
Esto significa que ciertas bacterias se han relacionado con ciertas enfermedades, como el síndrome de Sjogren o la queratitis bacteriana. Sin embargo, aún se desconoce si estas bacterias están causando estas enfermedades.
Durante mi estadía en el National Eye Institute, usé ratones para identificar si las bacterias en la superficie del ojo podrían estimular una respuesta inmunitaria para proteger el ojo de patógenos cegadores como la bacteria Pseudomonas aeuruginosa.
En 2016, la inmunóloga ocular Rachel Caspi del National Eye Institute y yo planteamos la hipótesis de que había bacterias protectoras cerca o en el ojo. De hecho, encontramos una bacteria residente, Corynebacterium mastitidis (C. mast), que estimula a las células inmunitarias para que produzcan y liberen factores antimicrobianos que matan a los microbios dañinos en las lágrimas.
A través de una serie de experimentos, el laboratorio de Caspi pudo mostrar por primera vez una relación causal entre C. mast y una respuesta inmune protectora. Cada vez que C. mast estaba presente en la superficie del ojo, los ratones eran más resistentes a dos especies de bacterias conocidas por causar ceguera: Candida albicans y Pseudomonas aeuruginosa.
Ahora, en mi laboratorio, nos gustaría aprovechar esta relación entre C. mast y la inmunidad ocular para desarrollar terapias novedosas para prevenir infecciones y posiblemente atacar enfermedades más generalizadas como la enfermedad del ojo seco.
Ingeniería de microbios para mejorar la salud ocular.
El primer paso para desarrollar tales terapias es descubrir cómo las bacterias colonizan el ojo. Para esto, mi laboratorio está colaborando con el Laboratorio Campbell en la Universidad de Pittsburgh, que alberga una de las colecciones más extensas de bacterias oculares humanas en el país.
Con nuestra configuración experimental única con ratones y análisis genéticos avanzados, podemos usar esta biblioteca microbiana para comenzar a identificar los factores específicos necesarios para que los microbios colonicen la superficie del ojo.
Luego, con los oftalmólogos y optometristas en el Centro de Ojos UPMC, estamos comenzando a analizar las firmas inmunitarias en los ojos de pacientes sanos y enfermos. Aquí, nuestra esperanza es utilizar esta tecnología como una nueva herramienta de diagnóstico para atacar a los microbios que causan enfermedades en lugar de tratar de inmediato las infecciones con antibióticos de amplio espectro que también matan a los microbios buenos.
Finalmente, uno de nuestros objetivos más importantes es diseñar genéticamente bacterias colonizadoras de ojos para que actúen como vehículos de suministro a largo plazo a la superficie del ojo. En el intestino, se ha demostrado que las bacterias modificadas genéticamente alivian enfermedades como la colitis.
Esperamos que esta nueva terapia “prob-eye-otic” actúe para secretar factores de regulación inmunológica, lo que limitaría los síntomas asociados con enfermedades como la enfermedad del ojo seco, que afecta a aproximadamente 4 millones de personas en los EE.UU. Por año.
En este campo en desarrollo, todavía hay mucho que aprender antes de que los médicos puedan comenzar a manipular el microbioma ocular para combatir enfermedades.
Pero un día, tal vez, en lugar de solo echar gotas de gotas en los ojos secos, rociará una solución con algunas bacterias que colonizarán su ojo y segregarán los lubricantes y otros factores que le faltan a su cuerpo. Manténganse al tanto.
Autor: Tony St. Leger Profesor Asistente de Oftalmología e Inmunología, Universidad de Pittsburgh. Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation, bajo una licencia Creative Commons.
Pésima su redacción, empezando por el título.