Premio Princesa de Asturias de Ciencia al microbioma

El año 2020, sinónimo de pandemia, demostró la importancia de la ciencia y el trabajo en conjunto de los científicos. El desarrollo, en tiempo récord, de las primeras vacunas contra el coronavirus SARS-CoV-2, causante de la pandemia de la COVID-19, es un ejemplo de ello. No es extraño que el prestigioso Premio Princesa de Asturias de 2021 se otorgara a los responsables de aquellas vacunas. Y entre ellos figuraba Philip Felgner, quien este año nominó a los biólogos estadounidenses Jeffrey I. Gordon y Peter Greenberg y a la bioquímica estadounidense Bonnie L. Bassler para el galardón de este año en el área de Investigación Científica y Técnica 2023 y resultaron ser los ganadores, uno que este año se centró en el microbioma.

El jurado de este Premio –convocado por la Fundación Princesa de Asturias– estuvo presidido por Pedro Miguel Echenique Landiríbar e integrado por, entre otros por Juan Luis Arsuaga Ferreras, Miguel Delibes de Castro y Clara Grima Ruiz. De acuerdo con los estatutos de la fundación el premio se concede a «labor de cultivo y perfeccionamiento de la investigación, descubrimiento y/o invención en las matemáticas, la astronomía y la astrofísica, la física, la química, las ciencias de la vida, las ciencias médicas, las ciencias de la Tierra y del espacio y las ciencias tecnológicas, así como de las disciplinas correspondientes a cada uno de dichos campos y de las técnicas relacionadas con ellas».

El biólogo Jeffrey I. Gordon ha sido el pionero en el estudio del microbioma humano, el conjunto de microorganismos que habitan nuestro intestino (decenas de billones: varias veces más que el total de nuestras propias células) y su influencia en la salud humana: desde la digestión y el metabolismo (diabetes, obesidad, malnutrición) hasta el desarrollo neurológico e inmunitario de niños y jóvenes. Gordon utilizó ratones transgénicos para demostrar que la diferenciación de las células epiteliales intestinales estaba condicionada por señales ambientales y que Bacteroides thetaiotaomicron, es responsable de la producción de polisacáridos en las células del intestino. Demostró así la importancia de las relaciones de intercambio de nutrientes entre la microbiota y el huésped. También fue quien impulsó el Proyecto Microbioma Humano, que ha permitido cifrar en unas 10.000 las especies que forman la microbiota y secuenciar el genoma de más de un centenar de ellas hasta ahora. Más tarde se centró en el papel del microbioma en el desarrollo de enfermedades como la obesidad y la diabetes. Una de sus propuestas más interesantes de Gordon son los trasplantes de microbiota como un tratamiento innovador para mejorar el estatus nutricional de las poblaciones.

Bonnie Bassler y Everett Peter Greenberg, por su parte, son pioneros en el estudio de la comunicación entre bacterias mediante la emisión de ciertas sustancias, y de cómo la formación de grandes grupos genera un comportamiento diferente al que tienen cuando están aisladas. Es lo que se denomina quorum sensing (término acuñado por Greenberg en un estudio científico de 1994). La clave de este comportamiento es que cada especie bacteriana tiene una molécula propia (un idioma), gracias a este reconocen a los de su especie y saben cuándo hay otras alrededor y tienden a formar una comunidad (el quorum) que regula la expresión de algunos genes. Ambos descubrieron también que la bacteria bioluminiscente Vibrio fischeri solo producía luz cuando formaba grandes grupos y que sus miembros se coordinaban mediante una señal química. Pero no solo eso... También demostraron que las bacterias pueden emitir y recibir otras sustancias para comunicarse entre diferentes especies y que hay una universal ("el esperanto" de las lenguas bacterianas por así decirlo).

La comunicación bacteriana es importante como parte de la microbiota de nuestro organismo por su papel en las infecciones. A partir de ese fenómeno, se están desarrollando moléculas para intervenir en la comunicación entre bacterias y así prevenir o evitar infecciones, algo que ya se ha demostrado en el laboratorio y podría ser una posible vía antimicrobiana para bacterias resistentes a los antibióticos.

Entre los tres galaradonados suman más de 1.000 publicaciones, decenas patentes y sus estudios han sido citados más de 350.000 veces. En esta edición concurría al galardón de Investigación Científica y Técnica un total de 40 candidaturas de 16 nacionalidades.