El Dr. Isaac González Santoyo es Investigador Titular de la Facultad de Psicología en la UNAM donde es responsable del laboratorio de Neuroecología Cognitiva. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores Nivel I. Es biólogo por la UMSNH y Doctor en Ciencias Biomédicas por la UNAM. Cuenta con un postdoctorado en el departamento de Antropología de la Universidad Estatal de Pensilvania, y otro en el departamento de Psicología experimental de la Facultad de Psicología-UNAM. Sus líneas de investigación son la Ecoinmunología y la Ecología de la conducta humana, y el estudio de la microbiota intestinal humana y su relación con las funciones cerebrales. Cuenta con más de 25 publicaciones internacionales en revistas indizadas con alto factor de impacto y editor de un libro para Oxford University Press. Entre sus reconocimientos se encuentran el Premio Estatal Juvenil en Ciencia y Tecnología por el estado de Michoacán en 2012, así como un reconocimiento a una de sus publicaciones internacionales, la cual ha sido la más citada en los últimos tres años de la revista, recibiendo más de 400 citas internacionales desde su publicación.

 

Dr. González, gracias por aceptar esta charla con Saber Más.

 

Usted trabaja en el área de Neuroecología Cognitiva, que no deja de sonar a algo muy complejo y nuevo. ¿Podría explicarnos brevemente de qué se trata?

Es un área que integra el conocimiento de la ecología y la evolución para estudiar la conducta animal y los mecanismos del sistema nervioso que la promueven. La Neuroecología propone que la conducta animal es la respuesta a las condiciones ecológicas que los animales (incluyendo al humano) enfrentan durante su ciclo de vida, y durante su historia evolutiva como especie. Desde este enfoque, el sistema nervioso se considera como una herramienta que censa las distintas señales ambientales y dirige al individuo hacia una conducta que considere los costos y beneficios de realizarla, esto, en términos fisiológicos, de supervivencia o de reproducción. Por ende, para la Neuroecología, una de las funciones más importantes del sistema nervioso es la de predecir el entorno ecológico, muchas veces mediante el aprendizaje.

 

Indudablemente, el microbioma tiene implicaciones muy complejas sobre la salud humana (y animal), ¿cómo llegó a esta área?

Desde hace seis años he trabajado con comunidades indígenas del estado de Guerrero, particularmente con el grupo Me´phaa. Aquí, he explorado como sus condiciones ecológicas y prácticas socio culturales moldean distintos componentes fisiológicos que influyen sobre la conducta, tales como las hormonas sexuales o distintos marcadores inmunes. Mi pregunta más importante con estos estudios era entender cómo nuestros estilos de vida modernos están modificando nuestra evolución como especie. No obstante, después de leer un artículo sobre el microbioma intestinal, cómo se adquiría y cuáles eran sus posibles funciones en los organismos, me maravillé con el tema y comencé a explorarlo en estas comunidades Me´phaa, haciendo comparaciones con otras poblaciones con distintos estilos de vida, tales como las que encontramos en las grandes ciudades.

 

¿Podríamos pensar que algún día el tratamiento de algunas enfermedades pase por «equilibrar» o restaurar su microbiota?

Es totalmente viable, y de hecho, es uno de los objetivos cada vez más cercanos del estudio aplicado del microbioma intestinal. Me atrevería a decir que es uno de los retos más importantes de la medicina moderna, y de lograrse, tendrá muchas repercusiones favorables en la salud humana, sobre todo en la prevención de las enfermedades crónicas no transmisibles.

 

Últimamente han surgido diversas tendencias nutricionales que apelan a «regresar a dietas más naturales», pretendiendo que comamos como los habitantes de la prehistoria. ¿Cómo ve estas ideas? ¿No sería mejor «regresar» a dietas más parecidas a la alimentación tradicional mexicana, digamos más diversa y menos procesada?

Es una excelente pregunta. Como no tenemos una máquina del tiempo, es difícil conocer exactamente cuál era nuestra dieta de hace 150,000 años, y menos aún, si esta dieta es la que necesitamos actualmente. Lo que sí sabemos es que, durante los últimos 130 años de historia humana, hemos abusado de distintas prácticas que afectan a nuestro microbioma. El uso de azúcares y harinas refinadas, edulcorantes artificiales, uso excesivo de sal, aditivos, conservadores, etc. Todas estas incorporaciones a nuestra dieta, se convirtieron en las presiones ecológicas más importantes para modificar al microbioma que nos acompañó la mayor parte de nuestro periodo evolutivo, y con quien tenemos una estrecha relación.

Y tienes mucha razón, lo que hago en mi laboratorio es conocer si la dieta y los estilos de vida precolombinos favorecen un microbioma más robusto y saludable, y lo que hemos observado, es que efectivamente eso sucede. La dieta tradicional mexicana es rica en polisacáridos complejos, granos, proteína y lípidos animales, fibras diversas, etc. Esta gran diversidad siempre favorecerá una mayor diversidad en el microbioma, un aspecto clave para definir a un microbioma saludable.

 

Regresando a los aspectos nerviosos o cognitivos del microbioma, ¿resulta certero referirnos al sistema digestivo, como un segundo cerebro? Claro, hay una conexión importante entre sistema digestivo y nervioso, pero ¿Cómo ve esta expresión?

No lo vería como un segundo cerebro, sino como un nuevo eje, en donde el microbioma es el mecanismo de conectividad entre las funciones de muchos componentes (incluyendo el digestivo) del hospedero con el sistema nervioso. De hecho, este eje recibe el nombre de Eje Microbioma-Intestino-Cerebro. No obstante, algo hay de cierto con el término «segundo cerebro» que nos ayudaría a entender por qué el microbioma intestinal puede tener una gran importancia en el sistema nervioso. En el desarrollo embrionario, las células que darán origen a los tubos neurales son las mismas que darán origen al sistema entérico, el cual es el que recubre el lumen del intestino. Por ende, al igual que las neuronas, este sistema es capaz de producir una cantidad importante de neurotransmisores que se comunicarán con el sistema nervioso, y el microbioma intestinal, es el principal modulador de este sistema.

 

Las condiciones del sistema digestivo, en particular del intestino, son muy complejas de reproducir para cultivar los microorganismos que allí habitan, y es una de las razones de que hasta muy recientemente estemos conociendo la diversidad del microbioma. ¿Cómo abordan en su grupo este estudio?

Excelente observación, el «descubrimiento» del microbioma como un gran ecosistema, formado por miles de microorganismos, no fue posible sino hasta el desarrollo de las técnicas genómicas de nueva generación, y sobre todo, porque se volvieron económicamente más accesibles para la comunidad científica. El uso de estas técnicas permite identificar y cuantificar las distintas especies de microorganismos mediante su material genético, algo así como una huella digital para cada especie. Con esto, no se requiere de cultivos específicos para saber qué especies pueden crecer en ellos. Esto se ha convertido en una verdadera revolución científica que tiene implicaciones más allá de la microbiología, incluso en el planteamiento de otro concepto de «individuo».

 

El microbioma no solo está presente en el tracto digestivo, en realidad está en casi todo el organismo, incluyendo la piel. ¿Qué sabemos de ese otro microbioma, es tan importante?

Efectivamente, el microbioma más diverso y abundante se encuentra en el tracto digestivo, pero no por eso es más importante que otros microbiomas distribuidos en el resto del cuerpo; como la piel, las cavidades orales, vaginales, anales, pulmones, etc. Este «otro» microbioma tiene muchas funciones igualmente importantes que el intestinal. Por ejemplo, recientemente se describió que la intensidad de la infección por el virus SARS-CoV2 se encontraba directamente relacionado con la diversidad total del microbioma bacteriano del pulmón.

 

8. Nos ha hablado mucho de las bacterias y su indudable importancia, pero ¿Qué más hay allí y qué sabemos de esos otros grupos de organismos?

Las bacterias son los grupos que más se han explorado simplemente por su gran diversidad, pero sobre todo, porque son los microorganismos más sencillos de clasificar, tanto por técnicas genómicas como por técnicas tradicionales de cultivos biológicos. Por ende, es de los grupos más estudiados. No obstante, el microbioma está conformado también por virus, hongos y arqueas, y aunque poco se ha explorado, sus funciones sobre el hospedero serán igual o incluso más relevantes de lo que hemos encontrado con bacterias.

 

Finalmente, ¿deberíamos comenzar a estudiar el microbioma en las escuelas, así como hablamos de las plantas y los animales, digamos en la educación básica?

Totalmente de acuerdo, esta revolución científica nos obliga a cambiar los libros de texto, e incorporar al microbioma como un sistema biológico tan relevante como otros tradicionalmente enseñados en las aulas, como el sistema nervioso, circulatorio, inmune, etc. Además, nos ha cambiado la visión que teníamos sobre el concepto de «individuo». Ahora no lo puedes concebir como un producto único de su genoma, sino de su «metagenoma».

 

Usted es egresado de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo como biólogo, ¿algún mensaje para los y las jóvenes?

La biología es una carrera fascinante donde nunca dejas de aprender y sorprenderte. La UMSNH es un referente a nivel nacional en estudios de biología, y lo que yo aprendí siempre tuvo el camino para ser aprovechado en mi desarrollo académico posgraduado en otras universidades nacionales e internacionales. La diversidad de áreas y temas que manejan los profesores de esta universidad, me alentó a proponer, sin miedo, preguntas que integraban distintos niveles de análisis y herramientas metodológicas. Esto es una de las más grandes virtudes que te brinda la UMSNH, y siempre estaré agradecido con ello.