Microbioma humano

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Un diagrama del microbioma de la piel

El microbioma humano (o microbiota humana) es la suma de microorganismos, un microbioma que reside en la superficie y en capas profundas de la piel, en la saliva y mucosa oral, en el conjuntivay en el tracto gastrointestinal. Incluyen bacterias, hongos, y Archaea. Un estudio indicó que les superan en número a las células humanas 10 a 1.[1] Algunos de estos organismos realizan tareas que son útiles para el anfitrión humano. Sin embargo, la mayoría se han investigado demasiado mal para que hacernos comprender el papel que juegan, sin embargo, las comunidades de la microflora han demostrado para cambiar su comportamiento en las personas enfermas.[1] Aquellos que se espera que esté presente, y que en circunstancias normales no causan la enfermedad, pero en cambio participar en el mantenimiento de la salud, son considerados miembros de la flora normal. Aunque ampliamente conocido como "microflora", esto es, en términos técnicos, un nombre incorrecto, puesto que la palabra raíz "flora" se refiere a las plantas y biota se refiere a la colección total de organismos en un ecosistema particular. Recientemente, el término más apropiado"microbiota"se aplica, aunque su uso no ha eclipsado el uso arraigado y el reconocimiento de"flora"con respecto a las bacterias y otros microorganismos. Ambos términos se emplean en literatura diferente. Estudios en 2009 cuestionada si la disminución de la biota (incluyendo microfauna) como resultado de la intervención humana podría impedir la salud humana.[2] La mayoría de los microbios asociados con los seres humanos parece no ser perjudiciales en absoluto, sino más bien ayudar a mantener los procesos necesarios para un cuerpo sano. Un hallazgo sorprendente fue que en sitios específicos en el cuerpo, un conjunto diferente de los microbios puede realizar la misma función para diferentes personas. Por ejemplo, en las lenguas de dos personas dos juegos totalmente diferentes de organismos se descomponen azúcares de la misma manera. Esto sugiere que la ciencia médica puede verse obligada a abandonar el modelo sólo uno-microbio de la enfermedad y bastante atención a la función de un grupo de microbios que de alguna manera ha salido mal.[3]

Contenido

  • 1 Bacterias
  • 2 Archaea
  • 3 Flora fúngica
  • 4 Zonas anatómicas
    • 4.1 Flora de la piel
    • 4.2 Flora conjuntival
    • 4.3 Flora intestinal
      • 4.3.1 Flora del estómago
      • 4.3.2 Flora intestinal
    • 4.4 Flora vaginal
    • 4.5 Cavidad bucal
    • 4.6 Flora respiratoria
  • 5 Véase también
  • 6 Referencias
  • 7 Enlaces externos

Bacterias

Poblaciones de microbios (tales como bacterias y levaduras) habitan en la piel y las superficies de la mucosa en diversas partes del cuerpo. Su papel forma parte de la fisiología humana normal, sana, sin embargo si microbio números crecen más allá de sus típicos a menudo gamas (debido a un sistema inmune comprometido) o si los microbios pueblan (tales como a través de una higiene deficiente o lesiones) zonas del cuerpo normalmente no colonizados o enfermedad estéril (como la sangre, o las vías respiratorias inferiores o la cavidad abdominal), pueden resultar (respectivamente bacteriemia y sepsisneumonía, peritonitis).

En 2012, unos 200 investigadores de algunas instituciones de 80 investigación que comprende la Proyecto microbioma humano (HMP) Consorcio han utilizado secuenciación avanzada de ADN para identificar y catalogar los miles de microorganismos que conviven con los seres humanos. Este estudio examinó, entre otras cosas, las enzimas activas de hidratos de carbono de poblaciones microbianas de doce sitios y en el cuerpo humano y concluyó que los microbios colonizan cada sitio para utilizar los azúcares disponibles. Se encontró una variación considerable en las enzimas para metabolismo de los carbohidratos de sitio a sitio y los investigadores sugirió que la composición de carbohidratos local metabolitos puede ser el factor más importante que forma la composición de las comunidades microbianas secundario del microbioma humano.

El mismo proyecto examina la diversidad de las comunidades microbianas presentes en sitios múltiples en el cuerpo humano, utilizando a unas 200 personas saludables y examinar 18 sitios en el cuerpo. Se encontraron individuos sanos para albergar miles de tipos de bacterianos, sitios del cuerpo diferentes con sus propias comunidades distintivos. Piel y vaginales sitios mostraron menor diversidad que la boca y los intestinos, estos muestran la mayor riqueza. El maquillaje bacteriano para un sitio determinado en un cuerpo varía de persona a persona, no sólo en el tipo, sino también en abundancia. Las bacterias de la misma especie encontrada a través de la boca son de múltiples subtipos, prefiriendo que habitan en diferentes ubicaciones en la boca. Incluso los enterotypes en el intestino humano, pensado previamente a ser bien entendidos, son de un amplio espectro de comunidades con límites borrosos taxón.[4][5]

Se estima que 500 a 1.000 especies de las bacterias viven en el intestino humano[6][7] Las células bacterianas son mucho más pequeñas que los humanos células, y hay por lo menos diez veces más bacterias que células humanas en el cuerpo (aproximadamente 1014 contra 1013).[8][9] La masa de microorganismos se estima que cuenta con 1-3% total masa corporal.[10] Aunque los miembros de la flora se encuentran en todas las superficies expuestas al medio ambiente (en la piel y los ojos, en la boca, nariz, intestino delgado), la gran mayoría de las bacterias que viven en el intestino grueso.

Muchas de las bacterias en el tracto digestivo, colectivamente conocido como el flora intestinal, son capaces de descomponer ciertos nutrientes tales como hidratos de carbono que los seres humanos lo contrario no podría Digest. La mayoría de estos bacterias comensales son anaerobios, significando que sobrevivir en un entorno no oxígeno. Las bacterias de la flora normal pueden actuar como patógenos oportunistas en tiempos de inmunidad bajada.[11]

Escherichia coli (a.k.a. E. coli) es una bacteria que vive en el colon; es un estudiado extensivamente organismo modelo y probablemente la bacteria mejor comprendida del todo.[12] Ciertas cepas mutantes de esta bacteria intestinal causan enfermedad; un ejemplo es E. coli O157: H7.

Un número de tipos de bacterias, tales como Actinomyces viscosus y A. naeslundii, vivo en la boca, donde son parte de una sustancia pegajosa llamada placa. Si esto no se quita por cepillado, se endurece en cálculo (también llamado tártaro). Las mismas bacterias secretan también ácidos que disuelven esmalte de los dientes, causando caries dental.

El microflora vaginal en su mayoría consisten en vario Lactobacillus especies. Durante mucho tiempo se pensó que era el más común de estas especies Lactobacilo acidófilo, pero más tarde se ha demostrado que el más común es Iners L. seguido por Presencia crispatus L.. Son otros los lactobacilos encontramos la vagina Jensenii L., L. delbruekii y L. gasseri. Alteración de la flora vaginal puede conducir a infecciones tales como vaginosis bacteriana o Candidiasis "(infección por levaduras).

Archaea

Archaea están presentes en el intestino humano, pero, en contraste con la enorme variedad de bacterias en este órgano, los números de archaeal especies son mucho más limitados.[13] El grupo dominante es la metanogenes, particularmente Methanobrevibacter smithii y Stadtmanae Methanosphaera.[14] Sin embargo, la colonización por metanógenos es variable, y sólo alrededor del 50% de los seres humanos tienen poblaciones fácilmente detectables de estos organismos.[15]

A partir de 2007, no hay ejemplos claros de archaeal agentes patógenos son conocidos,[16][17] Aunque ha sido una relación propuesta entre la presencia de algunos metanógenos y humano enfermedad periodontal.[18]

Flora fúngica

Hongos, en particular levaduras, están presentes en el intestino humano. Son los mejor estudiados de estos Candida especies. Esto es debido a su capacidad para convertirse en patógenas en anfitriones immunocompromised.[19] Las levaduras están también presentes en la piel, particularmente Malassezia especies, donde consumen aceites secretados de la glándulas sebáceas.[20][21]

Zonas anatómicas

Artículo principal: Lista de flora humana

Flora de la piel

Artículo principal: Flora de la piel

Un estudio de veinte sitios de la piel en cada uno de los seres humanos sanos diez encontró 205 géneros identificados en diecinueve filos bacterianos, con mayoría de las secuencias asignada a cuatro phyla: Actinobacteria (51,8%), Firmicutes (24,4%), Proteobacteria (16,5%), y Bacteroidetes (6,3%).[22]

Colonización microbiana en el cuerpo humano comienza poco después del nacimiento, y los adultos promedio poseen células microbianas 10 veces más que las células humanas.[23] La piel actúa como una barrera para impedir la invasión de bacterias patógenas. La piel humana contiene microbios que residen en o sobre la piel y pueden ser transitorio o residenciales.[23] Tipos de microorganismos residentes varían en relación con el tipo de piel en el cuerpo humano. La mayoría de las bacterias residen en las células superficiales en la piel o prefiere asociarse con glándulas.[23] Estas glándulas tales como aceite o glándulas sudoríparas proporcionan las bacterias con agua, aminoácidos y ácidos grasos que proporcionan nutrientes para los microbios.[23] Además, las bacterias residentes pueden ser patógenas y característicamente son bacterias gram positivas. Ciertas bacterias grampositivas pueden asociarse con las glándulas sebáceas que desempeñan un papel en la enfermedad del acné y la piel.[23] Además, el sudor humano es por naturaleza inodora, pero las bacterias asociadas con la piel juegan un papel en la producción de olor corporal.[24] Los investigadores en la Universidad de Wageningen en Holanda descubrieron que los seres humanos con un gran número de bacterias que poseen un bajo nivel de diversidad son más atractivos para una determinada especie de mosquito.[24] Los experimentos se realizaron con Anopheles gambiae sensu stricto mosquito, que se asocian con la malaria.[24]

Flora conjuntival

Son escasos en ocurrencia, pero existen grampositivos y gramnegativos.[25]

Un pequeño número de bacterias está normalmente presente en el conjuntiva. Staphylococcus epidermidis y ciertos coryneforms como Propionibacterium acnes son dominantes. Estafilococo áureo, estreptococos, Haemophilus SP. y Neisseria SP. ocurren a veces. El glándulas lacrimales secretan continuamente, manteniendo la conjuntiva húmeda, mientras intermitente Parpadeo lubrica la conjuntiva y arrastra materiales extraños. Las lágrimas contienen bactericidas tales como lisozima, para que los microorganismos tienen dificultades para sobrevivir la lisozima y establecerse en el epitelial superficies.

Algunos patógenos capaces de infectar a la conjuntiva, tales como Neisseria gonorrhoeae y Chlamydia trachomatis se cree que tienen los procesos especiales permitiéndoles colocar al epitelio conjuntival. Los bebés recién nacidos son particularmente propensos a la fijación bacteriana. Chlamydia y Neisseria pueden estar presentes en una madre infectada y aparecen en el epitelio cervical y vaginal - en estos casos con que los ojos del recién nacido pueden ser tratados nitrato de plata o antibióticos.

Flora intestinal

Artículo principal: Flora intestinal

El flora intestinal es la flora humana de microorganismos que normalmente viven en la tracto digestivo y pueden realizar una serie de funciones útiles para sus anfitriones. La flora bacteriana del intestino humano abarca una amplia variedad de microorganismos que ayudan a la digestión, la síntesis de vitaminas y enzimas crea no producidas por el cuerpo humano.[23] Según investigaciones científicas, el intestino humano se compone de diferentes enterotypes que tienen un impacto visible sobre la salud humana.[26] Se sugiere que los intestinos de los recién nacidos son colonizados por bacterias que alteran la tripa para apoyar esas bacterias específicas.[26] El cuerpo humano promedio, que consta de unos 10 trillones de células, tiene cerca de diez veces el número de microorganismos en el intestino.[6][27][28][29] La actividad metabólica de estas bacterias es igual a la de un órgano virtual, llevando a la bacteria se denomina un "olvidado" órgano intestinal.[30]

Flora del estómago

Debido a la alta acidez del estómago, la mayoría de los microorganismos no puede sobrevivir. Los principales habitantes bacterianos del estómago incluyen: Estreptococo, Estafilococo, Lactobacillus, Peptostreptococcusy tipos de levadura.[23] Helicobacter pylori es un organismo gram-negative espiral que se establece en la mucosa gástrica provocando gastritis crónica y úlcera péptica.[31] H. pylori también ha sido clasificada como carcinógeno para el cáncer gástrico.[31]

Flora intestinal

El intestino contiene una cantidad de rastro de microorganismos debido a la proximidad y la influencia del estómago. Cocos Gram positivos y barra en forma de bacterias es los microorganismos predominantes encontramos el intestino delgado.[23] Sin embargo, en la porción distal del intestino condiciones alcalinas apoyan las bacterias Gram-positivas de la Enterobacteriaceae.[23] La flora bacteriana del intestino ayuda en una amplia gama de funciones intestinales. La flora bacteriana proporcionan señales reglamentarias que permitan el desarrollo y la utilidad de la tripa. Crecimiento excesivo de bacterias en el intestino puede llevar a insuficiencia intestinal. [32] Además el intestino contiene el mayor ecosistema bacteriano en el cuerpo humano.[23] Factores que alteran la población de los microorganismos del intestino grueso incluyen antibióticos, estrés y parásitos.[23]

Bacterias conforman la mayor parte de la flora en el Colón[33] y el 60% de la masa seca de heces.[28] Este hecho hace que las heces una fuente ideal para probar la flora intestinal para cualquier pruebas y experimentos mediante la extracción de los ácidos nucleicos de muestras fecales y secuencias del gene del rRNA 16S bacterianos son generadas con las cartillas bacterianas. Esta forma de prueba también es a menudo preferible más técnicas invasivas, tales como las biopsias. En algún lugar entre 300[28] y 1000 diferentes especies vivir en el intestino,[6] con la mayoría de las estimaciones en unos 500.[29][34] Sin embargo, es probable que el 99% de las bacterias provienen de unos 30 o 40 especies.[35] Hongos y protozoos también forman parte de la flora intestinal, pero poco se conoce acerca de sus actividades.

La investigación sugiere que la relación entre la tripa Flora[36] y los seres humanos no es meramente comensales (una coexistencia no perjudiciales), sino más bien es un mutualistas, simbiótica relación.[6] Aunque la gente puede sobrevivir con ninguna flora intestinal,[29] los microorganismos realizan una serie de funciones útiles, tales como la fermentación sustratos de energía no utilizadas, formación del sistema inmune, impide el crecimiento de especies nocivas,[28] regular el desarrollo de la tripa, producción (como por ejemplo vitaminas para el host biotina y vitamina K) y la producción de hormonas para dirigir el host para almacenar grasas. Modificación extensa y los desequilibrios de la microbiota intestinal y su colección microbioma o gen están asociados con la obesidad.[37] Sin embargo, en ciertas condiciones, algunas especies se cree que son capaces de causar enfermedad causando infección o el aumento de cáncer riesgo para el anfitrión.[28][33]

Bacterias que se encuentran comúnmente en el colon humano
Bacteria Incidencia (%)
Bacteroides fragilis 100
Bacteroides melaninogenicus 100
Bacteroides oralis 100
Enterococo faecalis 100
Escherichia coli 100
Klebsiella SP. 40-80
Enterobacter SP. 40-80
Bifidobacterium bifidum 30-70
Estafilococo áureo 30-50
Lactobacillus 20-60
Clostridium perfringens 25-35
Proteus mirabilis 5-55
Peptostreptococcus SP. ? común
Peptococcus SP. ? común
Clostridium tetani 1-35
Clostridium septicum 5-25
Pseudomonas aeruginosa 3-11
Salmonella enteritidis 3-7
Fuente[38]

Flora vaginal

Artículo principal: Flora vaginal

El microorganismo vaginal más abundante encontrado en mujeres premenopáusicas es Lactobacillus bacterias.[39] La flora vaginal está influenciada por una variedad de factores, incluyendo las influencias exógenas y endógenas.[39] Las bacterias tipo varían en las mujeres dependiendo de la etapa del ciclo menstrual.[40] Las bacterias lácticas son predominantemente durante años de crianza, si no que se mezcla la flora bacteriana.[40] Aunque el ciclo menstrual altera el pH vaginal y el crecimiento de varios organismos, algunas investigaciones muestran lactobacilos permanecen en un nivel constante independientemente de la etapa de la menstruación[39] mientras que otras investigaciones demuestran que durante menstruación, la concentración del microbioma vaginal se observa a declinar.[41] Carrera también influye en la flora vaginal. La ocurrencia de la producción de peróxido de hidrógeno lactobacilos es menor en las mujeres afroamericanas y vaginal pH es más alto.[39] Otros factores influyentes como las relaciones sexuales y los antibióticos han sido vinculados a la pérdida de lactobacilos.[42] Por otra parte, los estudios han encontrado que las relaciones sexuales con condón parecen cambiar lactobacilos los niveles y aumentar el nivel de Escherichia coli dentro de la flora vaginal.[42] Alteración de la flora vaginal puede conducir a infecciones como la candidiasis vaginal o vaginosis bacteriana (VB).[42]

Cavidad bucal

Artículo principal: Microbiología oral

La boca humana es un entorno ideal de la existencia y el crecimiento de microorganismos. Proporciona una fuente de agua y nutrientes, así como una temperatura moderada.[23] Las bacterias residentes de la boca se adhieren a los dientes y encías para resistir el lavado mecánico de la boca al estómago donde ellos son destruidos por ácido clorhídrico.[23] Las bacterias anaerobias de la cavidad oral incluyen: Actinomyces, Aracña, Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Fusobacterium, Lactobacillus, Leptotrichia, Peptococcus, Peptostreptococcus, Propionibacterium, Selenomonas, Treponema, y Veillonella.[43]

Flora respiratoria

Artículo principal: Pulmón microbioma

Tanto como la cavidad bucal, el sistema respiratorio superior e inferior poseen mecánicas medidas preventivas para eliminar las bacterias. Las células caliciformes producen moco que atrapa bacterias y mueve fuera de las vías respiratorias mediante moviendo continuamente ciliado células epiteliales.[23] Además, moco nasal que contiene la lisozima enzima genera un efecto bactericida.[23]

No obstante, la parte superior y del tracto respiratorio inferior parece tener una flora bacteriana normal. Una porción significativa de la biota normal pertenece a 9 principales géneros bacterianos: Prevotella, Sphingomonas, Pseudomonas, Acinetobacter, Fusobacterium, Megasphaera, Veillonella, Staphylococcus y Streptococcus. Tenga en cuenta que algunas bacterias consideran "biota normal" en las vías respiratorias puede causar enfermedad grave especialmente en individuos inmunocomprometidos; Estos incluyen Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis y Streptococcus pyogenes.

La flora bacteriana inusual en el sistema respiratorio puede ser perjudicial y se ha visto en pacientes con fibrosis quística[44] La flora bacteriana encontrada en los pulmones de los pacientes con fibrosis quística a menudo contiene bacterias resistentes a los antibióticos y de crecimiento lento, y la frecuencia de estos patógenos cambia en relación con la edad.[44]

Véase también

  • Microbioma
  • Microorganismo
  • Proyecto microbioma humano
  • Resistencia a los medicamentos
  • Lista de las enfermedades humanas asociadas con agentes patógenos infecciosos

Referencias

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