Cómo influyen los edificios en el microbioma y, por tanto, en la salud humana
Efectos poco estudiados de los edificios modernos en la colonización microbiana
En los últimos 20 años, las ciencias de la vida se han dado cuenta de que todos los seres vivos -desde los organismos animales y vegetales más simples hasta los seres humanos- viven en estrecha asociación con multitud de microorganismos. Junto con el organismo multicelular huésped, estas bacterias, virus y hongos simbióticos, que colonizan sus tejidos y forman el llamado microbioma, constituyen una comunidad principalmente beneficiosa en forma de metaorganismo. Muchos procesos vitales, incluida la salud y la enfermedad del organismo en su conjunto, sólo pueden entenderse en el contexto de esta cooperación funcional entre el organismo huésped y los microorganismos, por ejemplo en la absorción de nutrientes, la función inmunitaria o los procesos neuronales. En las últimas décadas, sin embargo, el estilo de vida en las sociedades industrializadas ha llevado a un agotamiento gradual de la diversidad del microbioma humano y esto ha contribuido al desarrollo de las llamadas enfermedades ambientales, por ejemplo las enfermedades inflamatorias intestinales, la diabetes tipo 2 o los trastornos neurodegenerativos. En la Universidad de Kiel, las interacciones huésped-microbio y sus efectos sobre la salud y la enfermedad se investigan en detalle en el Centro de Investigación Colaborativa (CRC) 1182 "Origen y función de los metaorganismos".
Un grupo de científicos de renombre internacional que participan en el programa de investigación "Los seres humanos y el microbioma" del Instituto Canadiense de Investigación Avanzada (CIFAR) de Toronto han publicado ahora un documento de perspectiva en el que proponen una nueva dimensión para el estudio del microbioma humano y un cambio de paradigma en la planificación urbana y de edificios: En él analizan la influencia del llamado entorno construido en la composición y diversidad del microbioma. Plantean la hipótesis de que los edificios modernos tienen una influencia significativa en la colonización microbiana humana, dependiendo de su naturaleza y grado de blindaje frente al entorno, y que este aspecto debería tenerse en cuenta en la arquitectura del futuro en términos de condiciones de construcción saludables y respetuosas con el microbioma. Los investigadores, entre los que se encuentran la profesora Beatriz Colomina, de la Universidad de Columbia, el profesor Brendan Bohannan, de la Universidad de Oregón, la profesora Margaret McFall-Ngai, del Instituto Tecnológico de California, y el profesor Thomas Bosch, miembro de la junta directiva del CRC 1182 y portavoz de Kiel Life Science, de la Universidad de Kiel, publicaron ayer en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) su trabajo sobre los efectos del entorno construido en la salud humana.
Los edificios interrumpen el contacto con los microorganismos del entorno
La búsqueda humana de cobijo y protección frente a los elementos es tan antigua como la propia humanidad; durante miles de años, personas de todo el mundo han creado y desarrollado una gran variedad de viviendas hasta llegar a la arquitectura actual; en un futuro próximo, más de dos tercios de la población mundial vivirá en ciudades. En general, el estilo de vida urbano, en combinación con muchos otros factores, ha garantizado que la esperanza y la calidad de vida hayan mejorado notablemente para la mayoría de la humanidad.
"Sin embargo, los edificios como tales y el triunfo de la vida urbana también han producido efectos negativos al proteger a las personas, en mayor o menor medida, del contacto con su entorno microbiano. El alcance de estas consecuencias presumiblemente desfavorables para la composición y diversidad del microbioma humano apenas puede estimarse todavía", explica Bosch, becario del CIFAR.
Para los investigadores, la razón principal es que nuestra vida moderna en entornos construidos impide cada vez más el contacto con la multitud de microbios del entorno natural. Además, los propios edificios deben considerarse sistemas orgánicos complejos en el sentido de innumerables comunidades microbianas interdependientes, que también repercuten en el metaorganismo humano.
En conjunto, esto tiene consecuencias negativas, por ejemplo al crear en los edificios nuevos nichos para huéspedes y vectores de enfermedades, concentrar residuos y sustancias tóxicas o reducir la ventilación y la entrada de luz solar. Todo ello influye a su vez en el microbioma humano de diversas maneras: Por ejemplo, el entorno construido crea nuevos reservorios de microbios nocivos adaptados a los humanos, reduce la exposición de los individuos a microbios beneficiosos o altera el comportamiento humano para inhibir la transmisión natural y beneficiosa de microorganismos entre las personas. "Si la salud humana se define como dependiente de una gran diversidad del microbioma, entonces una gran proporción de los edificios actuales debe considerarse no propicia para la salud en términos de construcción y diseño, materiales o tipo de uso - porque en suma, sus efectos parecen reducir la diversidad microbiana, lo que podría conducir a una peor salud general de los ocupantes", subraya Bosch.
La arquitectura del futuro debe restablecer la permeabilidad para los microorganismos
Desde su invención, los edificios han causado a menudo problemas de salud de forma involuntaria, a pesar de que siempre se ha intentado hacerlos más sanos y seguros. Por tanto, el estudio de los vínculos entre arquitectura y salud no es en absoluto nuevo, y una pregunta crucial hoy en día es: ¿cómo pueden diseñarse los edificios para mejorar la salud y construirse de forma que pueda sobrevivir un microbioma complejo y diverso? "Al estudiar el impacto de las características de los edificios en el microbioma humano, estamos añadiendo una dimensión totalmente nueva e importante a este complejo. Nuestro modo de vida urbano ignora el hecho de que el cuerpo se ha adaptado a su entorno y a sus microbios a lo largo de miles de años y que sólo está en forma y sano en contacto con estos organismos asociados. Sólo si aceptamos esta complejidad multiorgánica llegaremos a una comprensión profunda de la salud y, por tanto, a entender las enfermedades comunes. La visión completamente revolucionaria de los organismos vivos y los microbios como una unidad funcional también cambiará los límites de la planificación urbana en el futuro. Ofrecemos perspectivas científicas y aplicadas innovadoras para el desarrollo de una futura arquitectura respetuosa con los microbios que vuelva a permitir el contacto natural y saludable del ser humano con los microorganismos en el entorno construido", afirma Bosch.
El requisito para ello es que en el futuro los edificios se desarrollen con el propósito adicional de exponer de forma dosificada y controlada a las personas a los microorganismos en particular, y dejar de verlos exclusivamente como una barrera para protegerse de las influencias ambientales, como ocurría hasta ahora. Según los investigadores, uno de los objetivos podría ser, por tanto, planificar y construir en el futuro el entorno construido de forma que no se centre en el aislamiento total del entorno natural microbiano. Al contrario: los edificios pueden abrirse de nuevo a la naturaleza y hacerse más respetuosos con ella. Esto puede lograrse, por ejemplo, utilizando materiales de construcción menos tóxicos y creando una mayor permeabilidad estructural general a las influencias externas, especialmente microbianas. "Con esta perspectiva, estamos ampliando fundamentalmente nuestra visión del microbioma humano y estableciendo un vínculo directo con el entorno construido a través de la planificación urbana moderna. Esto se traduce en nuevos y fascinantes enfoques que abordan la arquitectura y la construcción respetuosas con el microbioma y que en el futuro pueden reflejarse en un entorno construido significativamente mejorado que será beneficioso para la salud humana", resume Bosch.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Thomas C. G. Bosch, Mark Wigley, Beatriz Colomina, Brendan Bohannan, Forrest Meggers, Katherine R. Amato, Meghan B. Azad, Martin J. Blaser, Kate Brown et al.; "The potential importance of the built-environment microbiome and its impact on human health"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 121, 2024-4-25
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria de las ciencias biológicas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de biotecnología, productos farmacéuticos y ciencias de la vida le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
