Microbiota y fertilidad masculina

Desde hace más de 150 años, incluso antes de que existieran nominalmente, ya se sabía de la existencia e importancia de los microbios en el cuerpo humano. Recuerdo como a principios de los 80, cuando empecé en el campo de la reproducción humana asistida, se realizaban sistemáticamente análisis microbiologógico a todas las muestras de semen y el uso profilactico de antibioticos a fin de evitar infecciones en el proceso. Luego, el no consenso entre los profesionales, el avance en medios de cultivo y controles de calidad, digamos que le quitó protagonismo a los cultivos microbiologicos. Sin embargo, en la última década, es donde se ha profundizado en el estudio sobre la importancia del conocimiento de los microorganismos que habitan en nuestro cuerpo y su interacción en el mismo (¿qué organismos son? y ¿qué funciones tienen). Se calcula que el número de células microbianas es 10 veces mayor que el número de células humanas (1% – 3% de nuestra masa corporal total).

A medida que aumenta el conocimiento sobre esta compleja relación simbiótica, se observa que hay microorganismos en casi todas las partes del cuerpo, incluso en aquellas áreas que alguna vez se consideraron estériles, como la cavidad uterina y la placenta, de hecho, están colonizadas con su propio microbioma único.

Antes de continuar, es importante definir cada término que vamos a usar:

Microbiota: es la comunidad de microorganismos (como los hongos, bacterias y virus) que existen en un entorno en particular (¿Qué organismos son?)

Microbioma: es el conjunto de microorganismos, sus genes, sus metabolitos y las condiciones ambientales que los rodean. (¿Qué funciones tienen?)

Disbiosis: es la descompensación del equilibrio microbiano en la microbiota.

En el caso concreto de la reproducción humana, el microbioma se ha investigado en el sistema reproductivo, tanto femenino como masculino, superior e inferior, incluida la gametogénesis. Si bien es cierto, que se han desarrollado estudios y pruebas para determinar la microbiota femenina y su implicación en la fertilidad, respecto a la microbiota masculina existe un mayor desconocimiento.

El desarrollo de la tecnología ha permitido dar un mayor impulso al complejo estudio de la microbiota, no en vano se ha denominado el microbioma humano como el «segundo genoma humano». Las técnicas de secuenciación del genoma han abierto el campo de la metagenómica, también conocida como genómica comunitaria, el análisis genético de comunidades microbianas contenidas en entornos naturales vivos. En el caso que nos ocupa, el cuerpo humano. De manera que se puede caracterizar en una muestra una comunidad microbiana completa, en lugar de una única especie.

Las diversas técnicas disponibles en metagenómica son:

– Marcadores moleculares, el más utilizado es el gen 16S rRNA para agrupar comunidades bacterianas, aunque es relativamente económico, carece de especificidad.

– La secuenciación dirigida y microarrays de ADN, a menudo se centran en las regiones hipervariables del ribosoma 16S, lo que permite una mayor especificidad hasta el nivel de género y especie, pero dependen de la bioinformática y utilizan secuencias conocidas.

– La secuenciación del genoma completo

Mediante la taxonomía y la metognómica esta siendo posible conocer el microbioma, detectando microorganismos previamente indetectables, así como su funcionalidad y relación entre los microorganismos del sistema genitourinario y gastrointestinal. Por ejemplo, en el semen, el Lactobacillus tiene un efecto protector de los parámetros seminales, Mientras que otros como Ureaplasma urealyticum, Mycoplasma hominis y Aerococcus, ejercen un efecto negativo. Todos estos avances, han abierto un nuevo campo a desarrollar dentro de los estudios diagnósticos de la infertilidad del varón.

No sólo se conoce la estrecha asociación entre la disbiosis de la microbiota intestinal con una serie de enfermedades crónicas importantes, como obesidad, diabetes, cáncer y enfermedades neurodegenerativas. Sino que además, los cambios en el microbioma intestinal humano se han asociado con cambios en las hormonas sexuales sistémicas y la espermatogénesis. Uno de los primeros trabajos de campo realizados sobre la importancia de la microbiota intestinal y la calidad seminal es el trabajo de Ding et al., 2020 La disbiosis de la microbiota intestinal inducida por dietas altas en grasas parece ser una de las causas principales de la alteración en la producción y movilidad de los espermatozoides. El grupo de ratones estudio fueron sometidos a una dieta rica en grasas (DG), y el grupo de ratones control con dieta normal (DN). Se realizó una transferencia de heces (tanto de DG como DN) a ratones con dieta normal y se observó que los ratones que recibían las heces de DG presentaban una la disbiosis intestinal que les producía alteración del espermatogénesis, baja movilidad espermática y un aumento de bacterias del género Bacteroides y Prevoltella. Tal hecho, según apuntan los autores del estudio, es probablemente mediado por niveles elevados de endotoxinas en sangre, inflamación del epidídimo y la desregulación de las expresiones genéticas testiculares.

Por otro lado, el hecho de haber encontrado algunas disbiosis de microbios intestinales en pacientes con astenozoospermia, está en concordancia con el vínculo entre la microbiota intestinal desequilibrada y deterioro de la fertilidad masculina.

El trabajo de Lundy et al (2021) es el primero en demostrar la relación entre el microbioma (del intestino, semen y orina) y la infertilidad masculina, estudiando varones fértiles e infértiles. Mediante la identificación de las bacterias presentes y rutas metabólicas, detectando diferencias importantes, que podrían ayudar en el diagnóstico y tratamiento de la infertilidad masculina en un futuro.

Según la reciente revisión realizada por Magill et al 2023 señalan que el estudio del microbioma puede ser una herramienta para ayudar a mejorar la fertilidad del factor masculino. Podría ser útil en el caso concreto de la infertilidad masculina idiopática que tiene una incidencia entre el 30% y el 50%, donde pueden estar incidiendo factores subyacentes como desequilibrios hormonales no identificables, el estilo de vida y el estrés oxidativo. La disbiosis de determinadas bacterias del microbioma seminal puede incrementar los niveles de estrés oxidativo que afectará negativamente la función de los espermatozoides, así como la fluidez de sus membranas.

 Una vez conocidos los microbios de un microbioma desordenado ¿Qué se puede hacer? Lo indicado es el uso de probióticos (microorganismos vivos, no tóxicos, libres de efectos adversos y que no causan infecciones, p.ej.: Lactobacillus, Bifidobacterium, Saccharomyces, Streptococcus, Enterococcus, Escherichia y Bacillus) y prebióticos (son alimento para la microbiota humana que utilizan selectivamente para aportar un beneficio a la salud.) con propiedades antioxidantes. Así, es posible crear un ambiente más favorable para los espermatozoides, p.ej.: hombres con astenozoospermia tras tomar probioticos (Lactobacillus rhamnosus CECT8361 y Bifidobacterium longum CECT7347) se ha podido observar una mejora de la movilidad espermática, disminución de la fragmentación del ADN, disminución del peróxido de hidrógeno intracelular y la vitalidad celular no se ha alterado.

Todos los trabajos mencionados y los que se están realizando en esta línea, presentan sus limitaciones y es necesario un mayor número de estudios, por lo cual a los pacientes habría que informarles al respecto. No obstante, pueden llegar a dar lugar a herramientas útiles para abordar la fertilidad masculina y la posibilidad de tratar al menos a algunos pacientes, especialmente a aquellos varones con infertilidad idiopática, mediante la restauración del ecosistema microbiano intestinal.

Como siempre, la recomendación es acuddir a especialistas en la materia que son los que podran estudir, diagnosticar y tratar cada caso en particular.

Victoria