El Proyecto del Microbioma Humano, una iniciativa que viene funcionando desde el año 2007, busca mejorar los genomas de referencia y describir la microbiota de huéspedes humanos. Esta es la inspiración para caracterizar la microbiota de la superficie ocular. (1)
La microbiota está formada por toda clase de microorganismos, sean de tipo comensal o patogénicos. La superficie ocular está en constante exposición al medio ambiente, y por eso, porta una gran cantidad de comensales. La función de estos comensales es regular el metabolismo del huésped, promover el desarrollo del sistema inmune, y participar en la defensa contra invasión de patógenos. Una microbiota fuera de balance, puede desencadenar sobre crecimiento de microbios patógenos y causar inflamación local o sistémica. En el caso de la superficie ocular, se abordan los microorganismos presentes en conjuntiva y córnea. (2)(3)
Estructuralmente, la córnea, conjuntiva, esclera, y la película lagrimal, se comportan a nivel externo como compartimentos; sin embargo, la córnea y la conjuntiva adyacente componen exclusivamente la llamada superficie ocular. Con este enfoque, a pesar de que el epitelio de la superficie ocular está en constante exposición a bacterias comensales, las células epiteliales de córnea y conjuntiva no despiertan respuesta inflamatoria en humanos sanos. Estudios han demostrado que estas células epiteliales reconocen y son selectivas ante componentes microbianos potencialmente patógenos, para desencadenar respuesta de defensa. (4)
La caracterización de la microbiota de la superficie ocular ha evolucionado gracias a las técnicas de cultivo microbiológico, y recientemente, a técnicas moleculares. Los cultivos han mostrado que la microbiota de la superficie ocular está dominada por especies Gram-positivas, en esencia: Staphylococcus, Streptococcus, Corynebacterium, y Propionibacterium. Pero, se han encontrado algunas especies Gram-negativas como Haemophilus y Neisseria, y algunos hongos, incluso en individuos sanos.(1)(3)(4)(5)
La identificación y detección genómica de especies microbianas, ha mostrado una expansión y diversidad significativa de estos microorganismos, que antes no se habían manifestado en los procedimientos de cultivo. La tabla 1 muestra la principal composición de la microbiota de la superficie ocular, a través de la secuenciación PCR del ARNr 16S, que generalmente se usa con propósitos taxonómicos de las especies bacterianas. (1)(4)
Tabla 1. Composición de la microbiota de la superficie ocular, a través de PCR ARNr 16S. Adaptado de Lu y Liu 2016. (4)
Categoría taxonómica | Porcentaje de toda la secuenciación |
Phylum | |
Proteobacteria | 64% |
Acetinobacteria | 19.6% |
Firmicutes | 3.9% |
Sin clasificar | 12.5% |
Género | |
Pseudomonas | 18% |
Bradyrhizobium | 12% |
Propionibacterium | 11% |
Acinetobacter | 9% |
Corynebacterium | 8% |
Brevundimonas | 4% |
Staphylococcus | 2% |
Aquabacterium | 2% |
Sphyngomonas | 0.5% |
Streptococcus | 0.5% |
otras | 2% |
Sin clasificar | 31% |
Es importante aclarar que, al tomar la muestra de frotis superficial, los reportes muestran la secuenciación de especies oportunistas como Rothia, Herbaspirillum, Leptothrichia, y Rhizobium, que representan una colonia transitoria; mientras que, a través de un hisopado profundo, se identificaron más adecuadamente las especies como Staphylococcus, Cornyebacterium, y Proteobacteria, que son propias de la mucosa y el epitelio conjuntival. De tal manera que, esta es la técnica ideal para seguir caracterizando la microbiota de la superficie ocular, ya que como se observó, existen especies sin clasificar, o tal vez nuevas por identificar.
Conclusión
Conocer la composición de la microbiota de la superficie ocular permitirá comprender los mecanismos inmunológicos que la involucran, así como patogénicos cuando se pierde el balance de colonias comensales. En próxima entrega, se hará un análisis entre la microbiota, y las enfermedades de la superficie ocular.
Referencias
1. Baim AD, Movahedan A, Farooq A V., Skondra D. The microbiome and ophthalmic disease. Exp Biol Med. 2019;244(6):419–29.
2. Li JJ, Yi S, Wei L. Ocular Microbiota and Intraocular Inflammation. Front Immunol. 2020;11(December):1–12.
3. Galdiero M, Petrillo F, Pignataro D, Lavano MA, Santella B, Folliero V, et al. Current evidence on the ocular surface microbiota and related diseases. Microorganisms. 2020;8(7):1–13.
4. Lu LJ, Liu J. Human microbiota and ophthalmic disease. Yale J Biol Med. 2016;89(3):325–30. 5. Ozkan J, Willcox MD. The Ocular Microbiome: Molecular Characterisation of a Unique and Low Microbial Environment. Curr Eye Res [Internet]. 2019;44(7):685–94. Available from: http://dx.doi.org/10.1080/02713683.2019.1570526