Capítulo 10: Microbiota normal del cuerpo humano

El término “microflora normal” se refiere a la población de microorganismos que habita en la piel y mucosas de las personas sanas. Se calcula que el número de microorganismos que viven dentro del ser humano (ahora llamados microbiota normal) es 10 veces mayor que el número de células somáticas y germinativas. Los genomas de estos simbiontes microbióticos se denominan en conjunto, microbioma. La investigación ha demostrado que la “microbiota normal” proporciona la primera línea de defensa contra los microorganismos patógenos, ayuda a la digestión, participa en la degradación de toxinas y contribuye a la maduración del sistema inmunitario. Los cambios en esta microbiota normal, o la inflamación asignada por estos comensales, generan enfermedades como la enfermedad inflamatoria intestinal.

En un intento por comprender la participación de los ecosistemas microbianos residentes en la salud y la enfermedad del ser humano, en el año 2007 los National Institutes of Health lanzaron el Proyecto Bioma Humano (Human Microbiome Project). Una de las metas principales de este proyecto es comprender el espectro de la diversidad genética y fisiológica humana, el microbioma, y los factores que repercuten en la distribución y evolución de los microorganismos que los forman.

Uno de los aspectos de este proyecto es contar con varios grupos de investigación para emprender simultáneamente el estudio de las comunidades microbianas que viven en la piel y mucosas del ser humano como boca, esófago, estómago, colon y vagina, utilizando secuencias genéticas de subunidades pequeñas (16S) de RNA ribosómico. Entre las interrogantes que abordan este proyecto son ¿cuál es la estabilidad y resistencia de la microbiota de cada persona a lo largo de un día y a lo largo de toda su vida?, ¿qué tan similares son los microbiomas entre los miembros de una familia, de una comunidad, o entre las comunidades en distintos ambientes?, ¿todos los seres humanos tienen un microbioma central identificable y, si lo hacen, cómo se adquiere y transmite?, ¿qué repercute en la diversidad genética del microbioma y cómo repercute esta diversidad en la adaptación de los microorganismos y el hospedador a un estilo de vida distinto y a diversos estados fisiológicos o fisiopatológicos? Ya se han realizado numerosas observaciones. Por ejemplo, se ha establecido que existen grandes diferencias entre los individuos en cuanto al número y tipo de especies de microorganismos que habitan en el colon y que la obesidad quizá se correlaciona con los tipos de microbios que participan en determinadas vías metabólicas del aparato digestivo. El lector debe advertir que este campo está evolucionando con rapidez, y que nuestros conocimientos sobre la microbiota humana deberán cambiar conforme se obtenga más información sobre las comunidades microbianas residentes gracias al Human Microbiome Project.

La piel y las mucosas constantemente albergan diversos microorganismos que se pueden clasificar en dos grupos: 1) la microbiota natural que consta de variedades relativamente fijas de microorganismos y que normalmente se encuentran en determinada región y a determinada edad; si se altera inmediatamente se restablece, y 2) la microbiota transitoria, que consta de microorganismos no patógenos o potencialmente patógenos que habitan en la piel o las mucosas durante varias horas, días o semanas. Esta microbiota transitoria es consecuencia del ambiente, no genera enfermedades ni se establece de manera permanente en la superficie. Los miembros de la microflora transitoria por lo general tienen poca importancia siempre y cuando la microflora natural normal permanezca intacta. No obstante, si la microbiota natural se altera, los microorganismos transitorios colonizan, proliferan y generan enfermedades.

Los microorganismos encontrados con mayor frecuencia en las muestras obtenidas de diversas regiones del cuerpo humano, consideradas microbiota normal, se enumeran en el cuadro 10-1. En el capítulo 21 se describe la clasificación de la microflora bacteriana anaerobia normal.

Probablemente los microorganismos que se cultivan en el laboratorio representan sólo una fracción de los que forman la microbiota natural o transitoria. Cuando se utiliza la reacción en cadena de la polimerasa de amplio espectro (PCR, polymerase chain reaction) para amplificar el rDNA 16S bacteriano, es posible identificar numerosas bacterias antes no detectadas, como sucede en las secreciones de las pacientes con vaginosis bacteriana. Se ha demostrado que el número de especies que forman la microbiota normal es mucho mayor de lo que se sabía. Por lo tanto, los conocimientos sobre la microbiota normal se encuentran en transición. Como ya se mencionó, probablemente cambiará la relación entre los microorganismos antes no identificados y que potencialmente forman parte de la microbiota normal y la enfermedad.

Los microorganismos que permanecen constantemente en las superficies del cuerpo son comensales. Su presencia en determinada área depende de ciertos factores fisiológicos como temperatura, humedad, y determinados nutrientes y sustancias inhibidoras. Su existencia no es indispensable para la vida, puesto que es posible criar animales “sin gérmenes” en ausencia completa de flora microbiana normal. Sin embargo, la microflora natural de ciertas áreas tiene una función importante para conservar la salud y la función normal. Los miembros de la microbiota natural en el aparato digestivo sintetizan vitamina K y ayudan a la absorción de nutrientes. En las mucosas y piel, la microbiota natural evita la colonización por microorganismos patógenos y quizá las enfermedades a través de la “interferencia bacteriana”. El mecanismo de la interferencia bacteriana probablemente comprende la competencia por los receptores o sitios de unión en las células hospedadoras, competencia por los nutrientes, inhibición mutua por medio de productos metabólicos o tóxicos, inhibición mutua por medio de materiales antibióticos o bacteriocinas, y otros mecanismos. La supresión de la microbiota normal evidentemente crea un vacío local parcial que tiende a ser llenado por microorganismos del ambiente o de otras regiones del cuerpo. Estos microorganismos se comportan como oportunistas y se pueden convertir en patógenos.

Por otro lado, los miembros de la flora normal generan enfermedades en ciertas circunstancias. Estos microorganismos se han adaptado a la forma no invasora de vida definida por las limitaciones del ambiente. Si se les separa forzadamente de las limitaciones de ese entorno y se les introduce en la circulación sanguínea o los tejidos, estos microorganismos pueden convertirse en patógenos. Por ejemplo, el estreptococo del grupo viridans es el microorganismo natural más frecuente de las vías respiratorias superiores. Si se introduce un gran número de ellos en el torrente sanguíneo (p. ej., después de una extracción dental o una intervención quirúgica bucal), pueden alojarse en las válvulas cardiacas deformadas o prótesis valvulares, generando endocarditis infecciosa. Durante los traumatismos menores (limpieza dental o cepillado vigoroso), un pequeño número de estos microorganismos aparece transitoriamente en la circulación. Las especies de Bacteroides son las bacterias naturales más frecuentes del intestino grueso y son inocuas en ese lugar. Sin embargo, si se introducen en la cavidad peritoneal o los tejidos pélvicos junto con otras bacterias como resultado de un traumatismo, provocan supuración y bacteriemia. Existen muchos otros ejemplos, pero lo importante es que la microflora natural normal es inocua e incluso favorable en su ubicación normal dentro del hospedador y en ausencia de otras anomalías; causan enfermedades cuando un gran número se introduce en otra ubicación siempre y cuando existan factores predisponentes.

La piel es el órgano más grande del cuerpo humano, colonizada por una amplia gama de microorganismos, la mayoría de los cuales son inofensivos o incluso benéficos para el hospedador. La piel, al encontrarse expuesta constantemente al ambiente y en contacto con el mismo, es un medio idóneo para la permanencia de microorganismos transitorios. Sin embargo, hospeda a una flora natural constante y definida que es modificada en distintas regiones anatómicas por las secreciones, el uso de ciertas prendas o la proximidad a las mucosas (boca, nariz y región perineal) (fig. 10-1).

Los microorganismos predominantes de la piel son bacilos difteroides aerobios y anaerobios (p. ej., Corynebacterium, Propionibacterium); estafilococo no hemolítico tanto aerobio como anaerobio (S. epidermidis y otros estafilococos coagulasa-negativos, en ocasiones Staphylococcus aureus y especies de Peptostreptococcus); bacilos grampositivos, aerobios y formadores de esporas ubicuos en aire, agua y tierra; estreptococo hemolítico α (estreptococo viridans) y enterococos (especies de Enterococcus); y bacilos coliformes gramnegativos y Acineto bacter. En los pliegues cutáneos con frecuencia existen hongos y levaduras; en las áreas donde abundan las secreciones sebáceas (genitales, oído externo) existen micobacterias no patógenas.

Los principales factores para eliminar a los microorganismos extraños de la piel son el pH bajo, los ácidos grasos en las secreciones sebáceas y la presencia de lisozimas. Ni la transpiración profusa ni el hecho de lavarse las manos o bañarse elimina o modifica de manera considerable la microflora natural normal. Se puede reducir el número de microorganismos superficiales frotándose diaria y vigorosamente con jabón que contenga hexaclorofeno o algún otro desinfectante, pero la microflora se restituye rápidamente a partir de las glándulas sebáceas y sudoríparas incluso cuando se excluye por completo el contacto con otras áreas de piel o con el ambiente. La aplicación de un apósito oclusivo en la piel tiende a provocar un gran aumento en la población total de microorganismos y además genera alteraciones cualitativas en la microflora.

Las bacterias tanto anaerobias como aerobias a menudo se unen para producir infecciones sinérgicas (gangrena, fascitis necrosante, celulitis) de la piel y tejidos blandos. Con frecuencia las bacterias forman parte de la flora microbiana normal. Casi siempre es difícil señalar el microorganismo específico que causa la lesión progresiva, puesto que por lo general participan mezclas de microorganismos.

Además de ser una barrera física, la piel es una barrera inmunológica. Los queratinocitos comprueban continuamente la microbiota que coloniza la superficie cutánea por medio de receptores de reconocimiento de patrones (p. ej., receptores tipo Toll, receptores de manosa, receptores tipo NOD). La activación de los receptores de reconocimiento de patrones de los queratinocitos, a través de los patrones moleculares del microorganismo patógeno, desencadena una respuesta inmunitaria innata, que tiene como resultado la secreción de péptidos antimicrobianos, citocinas y quimiocinas. A pesar de encontrarse constantemente expuesta a un gran número de microorganismos, la piel puede distinguir entre comensales inocuos y microorganismos patógenos nocivos. El mecanismo para lograr esta selectividad se desconoce.

La flora de la nariz consta principalmente de corinebacterias, estafilococos (S. epidermidis, S. aureus) y estreptococos.

En contraste directo con la gran comunidad diferenciada de las madres, los neonatos albergaban comunidades bacterianas indiferenciadas en los diversos hábitat del organismo, no obstante la vía del nacimiento. Por lo tanto, durante el primer estadio del desarrollo comunitario (<5 min después del parto), la microbiota humana se distribuye de manera homogénea en el cuerpo. Los lacantes que nacen por vía vaginal albergan comunidades bacterianas (en todos los hábitat del cuerpo) con una composición muy similar a las comunidades vaginales de las madres; los recién nacidos que nacen por cesárea carecen de bacterias de la comunidad vaginal (p. ej., Lactobacillus, Prevotella, Atopo boium y especies de Sneathia). Los neonatos que nacen por cesárea albergan comunidades bacterianas (en todos los hábitat del cuerpo) que son más similares a las comunidades cutáneas de la madre (p. ej., Staphylococcus, Corynebacterium o especies de Propionibacterium).

En las primeras 4 a 12 h después del nacimiento, el estreptococo viridans se establece como el miembro principal de la flora normal y permanece así por toda la vida. Estos microorganismos probablemente se originan en el aparato respiratorio de la madre y las personas que la atendieron. Muy pronto se agregan estafilococos aerobios y anaerobios, diplococos gramnegativos (Neisseria, Moraxella catarrhalis), difteroides y algunos lactobacilos. Cuando emergen los dientes se establecen espiroquetas anaerobias, especies de Prevotella (en especial Prevotella melaninogenica), especies de Fusobacterium, especies de Rothia y de Capnocytophaga (véase más adelante), además de algunos vibrios anaerobios y lactobacilos. Normalmente existen especies de Actinomyces en el tejido amigdalino y las encías de los adultos, que algunas veces se acompañan de diversos protozoarios. En la boca existen levaduras (especies de Candida).

En la tráquea y faringe se establece una microflora similar, pero en los bronquios se encuentran muy pocas bacterias. Los bronquios pequeños y alvéolos normalmente son estériles. Los microorganismos que predominan en las vías respiratorias superiores, en especial, la faringe, son estreptococos no hemolíticos y hemolíticos-α y Neisserias. También se observan estafilococos, difteroides, Haemophylus, neumococos, micoplasmas y Prevotella.

Se han descrito más de 600 especies en la cavidad bucal del ser humano, pero existe muy poca información sobre la microbiota normal de las personas sanas. El microbioma bucal humano, representado por el microbioma salival, se estudió recientemente en muestras obtenidas de 120 individuos sanos provenientes de 12 regiones del mundo por medio de secuencias de rRNA 16S. El microbioma salival posee una diversidad consideable, tanto dentro de un mismo individuo como entre las diversas personas; sin embargo, no varía demasiado en el mundo. Las secuencias se asignaron a 101 géneros de bacterias conocidas, de los cuales 39 no habían sido notificados previamente en la cavidad bucal del ser humano; el análisis filogenético sugiere que existen otros 64 géneros desconocidos.

Las infecciones de la boca y el aparato respiratorio por lo general son causadas por flora buconasal mixta, incluidos anaerobios. Las infecciones periodontales, abscesos peribucales, sinusitis y mastoiditis por lo general son causados por P. melaninogenica, Fusobacteria y Peptostreptococci. La aspiración de la saliva (que contiene hasta 10² de estos microorganismos aerobios) genera neumonía necrosante, absceso pulmonar y empiema.

Participación de la microbiota bucal normal en la placa bacteriana y caries dental

La placa bacteriana, que se ha considerado y tratado como una biopelícula compleja, se define de manera sencilla como el depósito dental adherente que se forma en la superficie de los dientes y está formado casi completamente por bacterias derivadas de la microflora normal de la boca (fig. 10-2). La placa bacteriana es la biopelícula más frecuente y densa en el ser humano. Las ventajas de los microorganismos en la biopelícula incluyen protección de los peligros ambientales (incluidos los antimicrobianos) y el perfeccionamiento de una disposición espacial que maximiza la energía a través del movimiento de nutrientes. Los microorganismos en la biopelícula actúan de manera recíproca y dinámica a diversos niveles tanto metabólicos como moleculares. La biopelícula inicialmente se forma en relación con la película dental, que es una capa orgánica delgada y fisiológica que cubre la superficie mineralizada del diente y está formada por proteínas y glucoproteínas derivadas de la saliva y otras secreciones bucales (fig. 10-2). La placa crece en relación con la película y no sobre el diente mineralizado mismo. La placa se forma en etapas y capas en dos niveles. El primero es la ubicación anatómica de la placa en relación con la línea gingival. La placa más incipiente es supragingival y posteriormente se extiende hacia la región subgingival. El segundo nivel es la formación de capas dentro de la misma placa, la especie de bacteria albergada, y los mecanismos de unión entre bacterias-película, y bacterias-bacterias. Los microorganismos iniciales son principalmente bacterias grampositivas que utilizan interacciones iónicas e hidrofóbicas específicas además de estructuras superficiales como lectina para adherirse a la película y a otras bacterias. El colonizador prototipo inicial es Streptococcus sanguis, pero casi siempre existen otros estreptococos (S. mutans, S. mitis, S. salivarius, S. oralis, S. gordonii), lactobacilos y especies de Actinomyces. Los pobladores tardíos aparecen en la biopelícula de dos a cuatro días después y constan principalmente de anaerobios gramnegativos (p. ej., Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium, especies de Veillo nella) incluidas espiroquetas anaerobias (p. ej., Treponema denticola) y más especies de Actinomyces. Estas bacterias utilizan mecanismos similares para fijarse a los pobladores iniciales y a otras bacterias. Sintetizan polímeros de glucano extracelular de alto peso molecular, que actúan como cemento que une a las capas de la placa. Los polímeros de carbohidrato (glucanos) son producidos principalmente por estreptococos (Streptococcus mutans), quizá en combinación con especies de Actinomyces. En total se cree que existen entre 300 y 400 especies de bacterias en una placa dental madura.

La caries es una desintegración de los dientes que empieza en la superficie y avanza hacia el interior. Primero se desmineraliza el esmalte superficial, que carece de células. Este fenómeno se atribuye al efecto que tienen los productos ácidos de la actividad metabólica glucolítica cuando las bacterias de la placa se alimentan con el sustrato correcto. La descomposición ulterior de la dentina y el cemento de la superficie expuesta de la raíz, comprende la digestión bacteriana de la matriz proteínica. Se considera que el microorganismo dominante al principio de la caries es S. mutans; sin embargo, muchos miembros de la biopelícula participan en la evolución de estas lesiones. Éstos comprenden a otros estreptococos (S. salivarius, S. san guis, S. sobrinus), lactobacilos (L. acidophilus, L. casei) y actinomicetos (A. viscosis, A. naeslundii). La causa fundamental de las caries es la gran cantidad de productos ácidos orgánicos producidos a partir de los carbohidratos por la interacción de S. mutans con estas otras especies en la placa. La acumulación de estos productos ácidos provoca el descenso del pH en la placa lo suficiente como para reaccionar con la hidroxiapatita del esmalte desmineralizándolo hasta formar calcio soluble y iones fosfato. La producción de ácido y el pH bajo se mantienen hasta que se agota el sustrato, después de los cual el pH de la placa vuelve a una cifra más neutra de reposo y se produce cierta recuperación.

Los monosacáridos de la alimentación (p. ej., glucosa, fructuosa) y disacáridos (p. ej., sacarosa, lactosa y maltosa) ofrecen un sustrato adecuado para la glucólisis bacteriana (cap. 6) y la producción de ácido que genera desmineralización del diente. Los alimentos con un alto contenido de azúcar, principalmente sacarosa, que se adhiere al diente y se elimina en un tiempo más prolongado, son más cariógenos que los alimentos con menos retención como son los líquidos que contienen azúcar. Una ventaja posible de S. mutans es su capacidad de metabolizar sacarosa de manera más eficiente que otras bacterias bucales. Otro factor es que también se necesita sacarosa para sintetizar poliglicanos extracelulares como dextranos y levanos a través de las enzimas transferasas en la superficie celular bacteriana. La producción de poliglicanos contribuye a la agregación y acumulación de S. mutans en la superficie dental y además sirve como depósito extracelular de sustrato para otras bacterias de la placa.

Las bolsas periodontales en las encías son fuentes especialmente abundantes de microorganismos, incluidos anaerobios, que rara vez se encuentran en otros sitios. La enfermedad periodontal inducida por la placa comprende dos trastornos distintos, gingivitis y periodontitis crónica. Ambos trastornos son causados por las bacterias de la placa bacteriana subgingival encontradas dentro del surco gingival o el surco que rodea al cuello dental. Si bien contribuyen a la enfermedad periodontal y destrucción del tejido, llaman más la antención cuando se implantan en otros sitios (p. ej., causando endocarditis infecciosa o bacteriemia en un hospedador granulocitopénico). Dos ejemplos son las especies de Capnocytophaga y Rothia dentocariosa.

Las especies de Capnocytophaga son anaerobios deslizantes fusiformes gramnegativos; las especies de Rothia son bacilos pleomorfos, aerobios, grampositivos. Quizá ambos participan en la flora microbiana compleja de la enfermedad periodontal con destrucción ósea prominente. En los pacientes inmunodeficientes con granulocitopenia, este fenómeno puede generar lesiones oportunistas graves en otros órganos.

Para detener la caries es necesario extirpar la placa, limitar el consumo de sacarosa, alimentarse bien con un consumo suficiente de proteínas y reducir la producción de ácido en la boca limitando los carbohidratos disponibles y limpiarla con frecuencia. La aplicación de flúor en los dientes o su ingestión en el agua mejora la resistencia ácida del esmalte. Para detener la enfermedad periodontal es necesario extirpar los cálculos (depósitos calcificados) y tener una buena higiene bucal.

Microbiota normal del intestino

El aparato digestivo del ser humano se divide en secciones, que permiten separar la digestión y absorción de nutrientes en la región proximal de la gran cantidad de poblaciones microbianas presentes en el intestino grueso. Al nacer, el intestino es estéril, pero poco después se introducen microorganismos con el alimento. El ambiente (p. ej., la microbiota vaginal materna, la fecal o la cutánea) constituye un factor fundamental para establecer el perfil microbiano inicial. En muchos de los primeros estudios se publicaba que en la microbiota intestinal de los lactantes alimentados al seno materno predominaba Bifidobacteria. Sin embargo, los estudios más recientes utilizando técnicas de micromatriz y PCR cuantitativa sugieren que en la mayoría de los recién nacidos, la Bifidobacteria no aparece sino hasta varios meses después del nacimiento y de ahí en adelante persisten en el menor número de los casos. En los niños alimentados con biberón, existe una flora más mixta en el intestino y los lactobacilos son menos predominantes. Conforme los hábitos alimenticios adquieren el patrón del adulto, la microflora intestinal cambia. La alimentación repercute significativamente en la composición relativa de la microflora tanto intestinal como fecal. El intestino del recién nacido en cuidados intensivos tiende a estar colonizado por Enterobacteriaceae como Klebsiella, Citro bacter y Enterobacter.

En el adulto sano, el esófago contiene microorganismos que llegan con la saliva y los alimentos. La acidez del estómago mantiene a los microorganismos en un mínimo (10² a 10³/ml de contenido) a menos que la obstrucción del píloro facilite la proliferación de cocos y bacilos grampositivos.

De los cientos de filotipos detectados en el estómago humano, sólo Helicobacter pylori persiste en este ambiente. El pH normalmente ácido del estómago lo protege contra la infección por diversos microorganismos intestinales patógenos (p. ej., Vibrio cholerae). La administración de antiácidos, antagonistas de los receptores de H₂ e inhibidores de la bomba de protones para la úlcera péptica y el reflujo gastroesofágico aumenta considerablemente la flora microbiana del estómago, incluidos diversos microorganismos que por lo general están en las heces fecales. Conforme el pH del contenido intestinal se alcaliniza, la flora residente aumenta de manera gradual. En el duodeno del adulto existen entre 10³ a 10⁴ bacterias/ml de fluido; la población es mayor en el yeyuno, 10⁴ a 10⁵ bacterias/ml, en el íleon, 10⁸ bacterias/ml; y en el ciego y colon transverso, 10¹¹ bacterias/ml. En la parte superior del intestino, la población bacteriana de la mucosa comprende al filum Bacteriodetes y miembros de Clostridiales y en la luz se observan miembros de Enterobacteriales y enterococos. En el colon sigmoides y recto, las bacterias constituyen cerca de 60 % de la masa fecal. El número de anaerobios es 1 000 veces mayor que los microorganismos facultativos. Durante la diarrea, el contenido bacteriano disminuye de manera considerable, pero en la estasis intestinal la cuenta se eleva.

En el colon del adulto sano, entre 96 y 99% de la flora bacteriana consta de anaerobios. Predominan seis filas principales; éstas son Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria, Verrucomicrobiota, Fusobacteria y Proteobacteria. La flora fecal normal contiene más de 100 tipos distintos de microorganismos, que se pueden cultivar en los laboratorios. Archae es representada principalmente por los productores de metano Methanobrevibacter stadmanae y, en menor grado, por Methanosphaera stadmanae. Quizá existen más de 500 especies de bacterias en el colon y muchas más que probablemente se desconocen. Además de Bacteria y Archae existen otros microorganismos como protozoarios y hongos cuyas funciones son menos conocidas. En el colon son muy frecuentes los virus, principalmente bacteriófagos, cuyos hospedadores son miembros prominentes de la microbiota. Un traumatismo menor (p. ej., sigmoidoscopia, enema opaco) induce una bacteriemia transitoria en 10% de los procedimientos.

Las funciones importantes de la microbiota intestinal se dividen en tres categorías principales (véase la revisión de O’Hara y Shanagan, 2006). Las primeras son funciones protectoras, en las que las bacterias desplazan e inhiben a los microorganismos patógenos potenciales en forma indirecta al competir por los nutrientes y receptores o bien directamente al producir factores antimicrobianos como bacteriocinas y ácido láctico. En segundo lugar, los microorganismos comensales son importantes para la formación y función del sistema inmunitario de las mucosas. Inducen la secreción de IgA, estimulan el desarrollo del sistema inmunitario humoral intestinal y modulan las respuestas locales de células T y los perfiles de citocinas. La tercera categoría consta de una gran variedad de funciones metabólicas. La microbiota del intestino delgado contribuye a los requisitos de aminoácidos del hospedador cuando no los obtiene de la alimentación.

Las bacterias intestinales producen ácidos grasos de cadena corta que regulan la diferenciación de las células epiteliales intestinales. Sintetizan vitamina K, biotina y folato, y fomentan la absorción de iones. Algunas bacterias metabolizan carcinógenos alimenticios y ayudan con la fermentación del residuo alimenticio que no se digiere. Ahora se sabe que las bacterias intestinales influyen en el depósito de grasa del hospedador, provocando obesidad.

En el hombre, los antimicrobianos que se administran por vía oral suprimen temporalmente los componentes sensibles a los fármacos de la microflora fecal. Los efectos inmediatos del tratamiento antimicrobiano sobre la microbiota intestinal natural varían desde autolimitar la diarrea hasta una colitis pseudomembranosa grave. La supresión intencional de la microflora fecal casi siempre se lleva a cabo administrando antes de la cirugía fármacos insolubles por vía oral. Por ejemplo, la neomicina con eritromicina suprime en uno o dos días una parte de la microflora intestinal, especialmente a los aerobios. El metronidazol tiene la misma función pero con anaerobios. Si se lleva a cabo una operación de la porción final del intestino cuando el recuento de microorganismos es menor, es posible proteger contra las infecciones por un derrame accidental. Sin embargo, poco después el recuento de la microflora fecal se eleva hasta alcanzar la cifra normal o incluso una cifra mayor, principalmente de microorganismos seleccionados por su resistencia relativa a los fármacos utilizados. Los microorganismos sensibles al fármaco son sustituidos por microorganismos resistentes, en especial estafilococos, enterobacterias, enterococos, proteus, pseudomonas, Clostridium difficile y levaduras.

El consumo de grandes cantidades de Lactobacillus acidophilus permite el establecimiento temporal de este microorganismo en el intestino y la supresión parcial concomitante de otra microflora intestinal.

La flora anaerobia del colon, incluidos B. fragilis, clostridios y peptoestreptococos, participa en la formación de los abscesos que se originan durante la perforación intestinal. Prevotella bi via y Prevotella disiens son importantes en los abscesos de la pelvis que se forman en los órganos genitales femeninos. Al igual que B. fragilis, estas especies son resistentes a la penicilina; por lo tanto, se debe utilizar otro fármaco.

Si bien la microbiota intestinal normalmente es una ventaja para el hospedador, en los individuos con predisposición genética, algunos de los componentes de la flora generan enfermedades. Por ejemplo, se cree que las enfermedades inflamatorias intestinales están relacionadas con la falta de tolerancia inmunitaria a los antígenos bacterianos. Esto provoca una inflamación intensa por una respuesta inmunitaria exagerada. Mecanismos similares quizá sean importantes en el cáncer intestinal como el de colon.

La porción anterior de la uretra en ambos sexos contiene un pequeño número del mismo tipo de microorganismos encontrados en la piel y perineo. La micción normal de la orina contiene aproximadamente 10² a 10⁴/ml de estos microorganismos.

Poco después del nacimiento, aparecen lactobacilos aerobios en la vagina y persisten siempre y cuando el pH permanezca ácido (varias semanas). Cuando el pH se neutraliza (permanece así hasta la pubertad) la flora es mixta a base de cocos y bacilos. Durante la pubertad reaparecen los lactobacilos aerobios y anaerobios en gran cantidad y contribuyen a mantener el pH ácido al producir ácido a partir de carbohidratos, en especial glucógeno. Aparentemente éste es un mecanismo importante para prevenir el establecimiento de otros microorganismos potencialmente nocivos en la vagina. Cuando los lactobacilos se suprimen por la administración de antimicrobianos, aumenta el número de levaduras u otras bacterias causando irritación e inflamación. La vaginosis bacteriana es un síndrome caracterizado por cambios dramáticos en el tipo y proporción relativa de la microbiota vaginal cuando el ecosistema vaginal se transforma de un medio sano, caracterizado por la presencia de lactobacilos, a un medio enfermo, caracterizado por la presencia de microorganismos que pertenecen a filotaxa como Actinobacteria y especies de Bacteroidetes. Después de la menopausia, el número de lactobacilos disminuye de nuevo y se restablece una flora mixta. La flora vaginal normal comprende estreptococo del grupo B hasta en 25% de las mujeres en edad reproductiva. Durante el parto, el producto puede adquirir al estreptococo del grupo B, que posteriormente podría generar septicemia neonatal y meningitis. La flora vaginal normal también comprende con frecuencia estreptococo α-hemolítico, estreptococos anaerobios (peptoestreptococos), especies de Prevotella, clostridios, Gardnerella vaginalis, Ureaplasma urealyticum, y en ocasiones especies de Listeria o Mobiluncus. El moco cervical posee actividad antibacteriana y contiene lisozimas. En algunas mujeres, el introito vaginal contiene una microflora abundante similar a la del periné y el área perineal. Quizá éste es un factor predisponente en las infecciones urinarias recurrentes. Los microorganismos vaginales en el momento del parto infectan en ocasiones al recién nacido (p. ej., estreptococo del grupo B).

Los microorganismos que predominan en la conjuntiva son difteroides, S. epidermidis y estreptococos no hemolíticos. Con frecuencia también existen Neisseria y bacilos gramnegativos similares a Haemophilus (especies de Moraxella). La microflora conjuntival normalmente es regulada por la circulación de lágrimas, que contienen lisozima antibacteriana.

• La microbiota normal consta de la población de microorganismos que habitan en la piel y mucosas de las personas sanas. La microbiota normal proporciona la primera línea de defensa contra los microorganismos patógenos, ayudan a la digestión y contribuyen a la maduración del sistema inmunitario.

• La piel y mucosas albergan constantemente gran variedad de microorganismos que se dividen en 1) microbiota natural, que comprende variedades fijas de microorganismos encontrados en determinada región a determinada edad, y que al ser alterados, se restablecen inmediatamente por sí solos y 2) microbiota transitoria, que comprende microorganismos no patógenos o potencialmente patógenos que habitan en la piel y mucosas durante varias horas, días o semanas.

• Las diversas regiones de la piel o mucosas son ambientes únicos con una microbiota característica.

• Los resultados del Human Microbiome Project revelan que la microbiota es mucho más compleja de lo que se pensaba.

• La placa bacteriana es una biopelícula compleja formada por microbiota normal. El metabolismo de los carbohidratos que realizan los miocroorganismos en la placa bacteriana como Streptococcus mutans es la causa de las caries.

• En el colon se han identificado más de 500 especies de bacterias. El número de anaerobios es mil veces mayor que el de microorganismos facultativos en el colon.