Microorganismos beneficiosos vs. patógenos

Los animales superiores han evolucionado desarrollando sistemas que les permiten enfrentarse a las infecciones con éxito: mecanismos pasivos (como la barrera de la piel, las secreciones, etc.) y mecanismos activos que aquí llamaremos genéricamente inmunidad. Desde el punto de vista evolutivo es un sistema exitoso, y es compartido por animales que se distanciaron genéticamente hace cientos de millones de años. Sin embargo, el conocimiento sobre cómo actúan y se regulan es muy reciente.

Los animales son prácticamente estériles durante su desarrollo fetal, y en el momento del nacimiento (o eclosión, en el caso de las aves) entran por primera vez en contacto con multitud de microorganismos y sustancias antigénicas. Los microorganismos que por ejemplo llegan al intestino son muy variados, pero unos se destruyen, otros lo atraviesan sin más y los que encuentran en alguno de sus tramos un hábitat adecuado permanecen y se multiplican. El contacto se realiza mayoritariamente a través de las mucosas, alrededor de las cuales se organiza el Tejido Linfoide Asociado a Mucosas (TLAM), que acumula más células que ningún otro órgano linfoide del cuerpo, y que se concentran sobre todo a lo largo del aparato digestivo. Ante esos antígenos, el TALM responde tolerando algunos (como los alimentos, por ejemplo), y elaborando respuestas defensivas frente a otros, como los microorganismos patógenos. La respuesta inmunitaria innata es bastante activa desde el nacimiento, pero la adquirida, más específica, tarda un tiempo en desarrollarse, así que muchos animales enfermarían siendo neonatos si no fuera por la defensa que sus progenitores les proporcionan al nacer mediante el calostro en los mamíferos o los anticuerpos presentes en el vitelo en las aves.

Podríamos pensar que en un mundo aséptico existirían menos problemas, pero en los experimentos realizados con animales completamente libres de gérmenes vemos que en esas circunstancias son incapaces de desarrollarse correctamente: sus órganos están atrofiados, su metabolismo disminuido, la fisiología alterada y su salud es muy frágil, ya que el sistema inmune no se desarrolla ante la falta de estímulos. Nacemos estériles en un mundo “contaminado”, así que la naturaleza, en vez de luchar contra todos los microorganismos se ha ido aliando con una parte de ellos que le proporciona beneficios, y además ha encontrado la manera de transmitirlas a la descendencia, en un sistema que se ha ido puliendo a lo largo de la evolución.

Entre los efectos beneficiosos hay algunos bien conocidos, como la digestión de fracciones de fibra en el rumen o en el intestino grueso, pero hay muchos mas: las hay que aportan todo tipo de enzimas que mejoran la digestión de los alimentos, producen vitaminas K y del complejo B, producen diversos ácidos orgánicos y bacteriocinas capaces mantener a raya otros microorganismo patógenos en intestino, vagina o tejido mamario, compiten por los nichos ecológicos con los patógenos excluyendo a parte de ellos, y son capaces de estimular el desarrollo completo de la inmunidad y de órganos como el intestino, tanto en su capacidad de absorción como en su integridad. Estos microorganismos que suponen una ventaja para su hospedador los podemos llamar probióticos en su sentido más amplio: “a favor de la vida”. Se distribuyen de manera específica en cada rincón del animal y varían cualitativa y cuantitativamente en función de la edad y la fisiología del animal, hasta conseguir un equilibrio más o menos estable con el resto de microorganismos en su hospedador constituyendo la microbiota adulta. Son transmitidos a las crías al pasar por el canal uterino, cuando son lamidos por su madres (desde la saliva de éstas), y desde la glándula mamaria vía calostro y leche, a donde llegan procedentes del intestino vehiculadas por células dendríticas al final de la gestación. En el caso de las aves van vehiculadas en la cáscara del huevo. Así, la naturaleza permite que estos microorganismos lleguen entre los primeros a la cría y tengan la oportunidad de desarrollarse y colonizar la piel y las mucosas del animal antes que aquellos presentes en el ambiente que puedan resultar patógenos.

A pesar de ello, la historia nos enseña que aunque estos sistemas han permitido la supervivencia como especies, la lucha frente a las enfermedades siempre es difícil, especialmente desde el periodo neonatal hasta que la inmunidad se establece y la microbiota se estabiliza, y aún después somos sensibles a infecciones por microorganismos patógenos. Además, el mantenimiento de la inmunidad requiere un gasto metabólico enorme, ya que dedicamos un mínimo del 15-20% de los recursos en mantener a raya las infecciones. No fue hasta el año 1928, hace apenas 90 años, con el descubrimiento del primer antibiótico: la penicilina, que comenzó una nueva era en la que la mayoría de las enfermedades infecciosas producidas por bacterias dejaban de ser un riesgo de enfermedad y muerte.  En pocos años se descubrieron más y se sintetizaron otros, y la mejora en los sistemas de producción y concentración de antibióticos los abarataron al punto convertirse, junto con los desinfectantes y las vacunas entre otros, en elementos fundamentales en el desarrollo de la ganadería tal y como la conocemos actualmente.

Sin embargo, ahora conocemos que el uso inadecuado de estas moléculas también tiene aspectos negativos. El más conocido es el desarrollo de multirresistencias, que hacen que problemas que creíamos resueltos vuelvan a serlo, pero también producen otros efectos no deseados relacionados sobre todo con la poca especificidad de estas moléculas, que pueden provocar disbiosis y además coartar la integridad funcional del animal y de su inmunidad al eliminar parte de los microorganismos beneficiosos. En los modernos sistemas de producción existe la dificultad añadida para recuperar especies microbianas que se van perdiendo al no tener acceso al medio natural, pues la biodiversidad microbiana es una de las claves para el establecimiento de una microbiota adulta estable. Así, se admite que cuanto mayor sea el espectro de acción del antibiótico, más alta sea la dosis por encima del nivel recomendado, y más largo sea el periodo de aplicación, mayores serán en general los efectos no deseados del tratamiento (Nord y Edlund, 1990).

Ante la necesidad de disminuir y racionalizar el uso de moléculas antibióticas para evitar la diseminación de resistencias, tendremos que aprender a corregir algunas prácticas que nos ayudarán a producir en estas nuevas circunstancias:

• Apoyarse en análisis que nos permitan escoger el antibiótico y la concentración mínima inhibitoria es el camino más adecuado para tratar cada patología concreta y no generar resistencias.
• Conocemos multitud de límites que no debemos sobrepasar: en % de cada materia prima, densidades, gases ambientales, etc. Habitualmente los cumplimos, pero cuando se acumulan límites aumentan las probabilidades de que la salud de los animales se altere.
• La pasterización del calostro (imprescindible para el control de ciertas enfermedades), el uso de sustitutos lácteos y los destetes precoces han demostrado mejoras económicas en las granjas, pero también conllevan la eliminación de los aportes de microorganismos beneficiosos que llegan vía leche.
• La elevada densidad animal es un condicionante siempre presente por la concentración de microorganismos potencialmente nocivos que se puede producir, de manera que todos los sistemas que ayuden a disminuir su presencia o la de sus metabolitos, como los gases, son potencialmente beneficiosos.
• Revisar las medidas de bioseguridad externa impedirá la entrada de patógenos del exterior. Las de bioseguridad interna impedirán el desarrollo de aquellos que, conviviendo con los animales, son causa de enfermedad si se exceden ciertos niveles, como colis no patógenos o clostridios: correcta y constante potabilización del agua, y la gestión que se haga de heces y otros parámetros de contaminación ambiental, tanto en granja como en su tratamiento para su destino posterior.
• Habrá que encontrar la manera de reponer especies microbianas beneficiosas que permitan recuperar la biodiversidad de la microbiota en las granjas. Hay que recordar que algunos fitoterapeuticos son activos tras ser metabolizados por microorganismos (Pengally, 2004), o que los prebióticos  permiten el desarrollo de microbiota beneficiosa sólo si está poresente.

Es de esperar que la investigación nos aporte nuevas soluciones para abordar los problemas productivos, con innovaciones en alimentación, instalaciones y sistemas de manejo, nuevas vacunas, aditivos y otras moléculas que nos ayuden a mejorar la salud y producciones de nuestra cabaña. En mi opinión hay que defender el uso de los antibióticos en ganadería como la extraordinaria herramienta que son, pero tendremos que ir aprendiendo a usarlos mejor para aprovecharnos de sus virtudes minimizando sus efectos nocivos.

Jesús V. Díaz Cano
R&D Probisan