Dos personas que respiran el mismo aire y comen lo mismo pueden tener trayectorias de salud distintas, y una puede enfermar mientras la otra no. Una iniciativa científica busca identificar qué determina esa diferencia en la población chilena, con la boca como punto de observación.
El proyecto lo dirige Marcela Hernández, directora del Núcleo Integrativo de Exposoma y Resiliencia en Salud, ERIN, y académica de la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile. Su línea de trabajo aborda el vínculo entre la boca y el resto del organismo a través de la inmunidad, la microbiota y la inflamación local y sistémica.
ERIN (apoyado por la Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo) reúne a once académicos de las facultades de Odontología, Medicina y Ciencias Químicas y Farmacéuticas, y colabora con la Universidad de Santiago de Compostela, en España. Su directora alterna, Andrea Paula-Lima, académica de la misma facultad, estudia la plasticidad sináptica y los mecanismos neurobiológicos vinculados a las exposiciones ambientales.
El concepto que articula al grupo es el exposoma, el historial de exposiciones no genéticas que acompaña a una persona desde su concepción. Incluye elementos externos como el clima, la dieta y el contexto socioeconómico, e internos como la microbiota, la respuesta inmune y el estrés oxidativo. “El exposoma se refiere a todo aquello a lo que un individuo está expuesto durante la vida y que cambia sus patrones de expresión génica, modificando su susceptibilidad a distintas enfermedades, y que no tiene que ver con su genética”, explica la Dra. Paula-Lima.
Durante años, el estudio de las enfermedades crónicas se concentró en la genética o en causas aisladas. Los grandes trabajos internacionales, por su parte, suelen omitir la alimentación, la salud oral, las inequidades y la geografía, dimensiones que ERIN busca incorporar con evidencia aplicable a la realidad nacional. “Las exposiciones no ocurren de forma aislada, sino en una combinación que es muy característica de las poblaciones; las poblaciones norteamericanas o europeas no tienen las mismas exposiciones, sobre todo externas, que nuestra población en Chile”, añade la Dra. Hernández.
Resiliencia y capacidad de adaptación
Sin modificar la herencia genética, esas exposiciones cambian los patrones de expresión de los genes y, con ello, la susceptibilidad de cada individuo a las enfermedades. La Dra. Paula-Lima menciona entre los ejemplos la contaminación, el tabaquismo y la alimentación. Por eso el núcleo estudia el efecto acumulado de esos factores a lo largo de la vida y la forma en que interactúan. Siempre se ha abordado mucho la genética detrás de las enfermedades, y ahora se está poniendo más atención, con metodología y capacidades, a cómo estos factores ambientales influyen en la expresión génica y en cómo uno responde frente a estos factores según su biología”.
Un estudio del equipo de la Dra. Marcela Hernández, publicado en International Endodontic Journal, muestra cómo opera ese mecanismo. El trabajo comparó a 54 adultos sanos de 18 a 40 años, 25 de ellos con periodontitis apical, una infección en el extremo de la raíz dental producida como consecuencia de caries no tratada.
En los afectados, los monocitos, un tipo de célula de defensa de la sangre, liberaban en promedio más del doble de TNF-alfa y más del triple de interleuquina 1 beta, dos moléculas inflamatorias. El gen del TNF-alfa tenía además menos marcas químicas de metilación, que funcionan como interruptores de su actividad. Esa diferencia contribuye a explicar el exceso inflamatorio aun después de considerar la edad, el sexo, el índice de masa corporal y el tabaquismo. Más aún, este tipo de cambio epigenético puede contribuir a mantener la inflamación sistémica en el tiempo.
La otra idea que guía al núcleo es la resiliencia en salud: la capacidad de un organismo para resistir estímulos dañinos, adaptarse y mantener su equilibrio interno, lo que la biología denomina homeostasis. Funciona como la tolerancia de un puente al peso, ya que cada estructura soporta una carga distinta antes de ceder. En una misma población, la gente enfrenta estímulos parecidos, pero cada cuerpo responde a su manera.
El efecto de una exposición depende de su intensidad, su cantidad y su duración. Mientras el organismo logra adaptarse, conserva sus funciones y, cuando esa tolerancia se supera, aparece la enfermedad. La Dra. Hernández observa que algunas personas parecen compensar mejor que otras las agresiones del entorno: fortalecer esa respuesta en los grupos más vulnerables es una línea de estudio para ERIN. “La salud no es la ausencia de enfermedad, sino un estado activo de adaptación, y ahí es donde la resiliencia es súper importante”.
Explicar por qué unos enferman y otros no es la pregunta que el equipo espera responder en sus próximas propuestas de investigación. El primer paso es evaluar conjuntos de exposiciones y determinar si una población comparte condiciones similares. Cuando eso ocurre, los investigadores comparan las respuestas adaptativas para identificar los determinantes que distinguen a quienes se mantienen sanos de quienes enferman.
La boca como punto de observación
El equipo eligió la boca como ventana para estudiar esa historia de exposiciones. Por ella ingresan alimentos, sustancias tóxicas y bacterias, y en ella habita la segunda microbiota más grande del organismo, después de la intestinal. Las enfermedades bucales son las más comunes del planeta, y en Chile alcanzan una frecuencia y una gravedad mayores. Las principales son las complicaciones de las caries y la periodontitis, una afección crónica de los tejidos que sostienen los dientes. “La boca nos está diciendo a nivel mundial que tenemos problemas de salud, y esas enfermedades, sus consecuencias o complicaciones, tienen un impacto sobre la salud general”, afirma la Dra. Hernández.
Ese impacto llega a través de la inflamación, porque cuando el equilibrio bucal se pierde se activa una respuesta inmune que alcanza al resto del cuerpo. Ese estado generalizado es un factor conocido de predisposición a las patologías no transmisibles, antes llamadas crónicas. Entre ellas figuran las neurodegenerativas, la diabetes, los trastornos metabólicos y las cardiovasculares, hoy la principal causa de muerte en el mundo.
En el caso del corazón, la cardiología ha logrado estratificar el riesgo a través de marcadores inflamatorios que circulan en la sangre. Esos valores operan de forma parecida a un semáforo, porque por sobre ciertos umbrales establecidos señalan una probabilidad aumentada de enfermar. El equipo aplicó esa medición a personas con lesiones derivadas de caries sin tratar. “Nuestro estudio reciente, que además fue hecho en nuestra población, denota que estas personas suelen tener elevados los marcadores de inflamación sistémica en niveles que representan riesgo cardiovascular medio a riesgo cardiovascular elevado”, sostiene la directora de ERIN.
En una segunda etapa, los investigadores trataron esas lesiones con el procedimiento clínico habitual y volvieron a medir. Los niveles inflamatorios disminuyeron y la categoría cardiovascular estimada bajó un escalón, de modo que los pacientes que partían en la franja elevada pasaron a la media. Otros trabajos citados por Hernández muestran, además, que la cantidad de piezas perdidas y remanentes podría funcionar como indicador de mortalidad futura.
La conexión también alcanza al cerebro, el campo de la Dra. Paula-Lima, que estudia desde hace al menos diez años el eje oral-cerebro. Recientemente, la periodontitis se ha asociado fuertemente con la enfermedad de Alzheimer. Factores como la mala higiene, la alimentación inadecuada, la diabetes tipo 2 y la periodontitis se asocian con una inflamación que llega al tejido cerebral y afecta las funciones cognitivas. “Han salido cada vez más estudios que muestran que prevenir la periodontitis también puede ser importante para cuidar la salud cerebral”, señala la neurocientífica.
Uno de esos trabajos lo lideró la propia directora alterna de ERIN en la Universidad de Chile, y fue publicado en 2020 en Frontiers in Immunology. Los investigadores inocularon en las encías de ratas jóvenes la bacteria Porphyromonas gingivalis, un patógeno clave de la enfermedad periodontal, y a los 45 días evaluaron su memoria espacial.
Los animales expuestos a las variantes más virulentas, recubiertas por una cápsula, mostraron fallas en esa prueba y neuroinflamación en el hipocampo. También presentaron más proteína beta amiloide y una modificación anómala de la proteína tau, dos rasgos propios del Alzheimer. Las variantes sin cápsula no produjeron esos efectos, y la bacteria fue detectada en la sangre, el líquido cefalorraquídeo y el propio hipocampo.
La pérdida de piezas dentales suma un mecanismo distinto, porque cada vez que una persona mastica se activan zonas específicas de su cerebro. Cuando la dentadura está incompleta, esas regiones dejan de recibir el estímulo, y esa falta de activación también se asocia con problemas cognitivos. Un proyecto sanitario liderado por la Facultad de Odontología fija como meta conservar al menos 20 dientes a los 80 años, un objetivo que la investigadora describe como un desafío, pero a la vez una oportunidad de protección a la función de otros organos como el cerebro.
Ventanas de vulnerabilidad y prevención
La historia de exposiciones no pesa igual en todas las edades. El núcleo busca identificar ventanas de la vida en que la susceptibilidad sería mayor, como la gestación, el ejemplo más conocido, y el envejecimiento, y posiblemente la infancia y la adolescencia. Reconocer esos períodos facilita ubicar a los grupos vulnerables e intervenir de forma anticipada, con evidencia sobre las medidas preventivas más relevantes.
La red se propone formar investigadores, impulsar proyectos de mayor escala y aportar evidencia para las decisiones sanitarias en Chile, con énfasis en las etapas y las poblaciones más expuestas. “Nuestro foco no está en caracterizar las causas de enfermedad, que sin duda es algo muy interesante, sino más bien en proponer políticas públicas que sean costo efectivas para intervenir a los grupos vulnerables y de esta manera evitar que las enfermedades ocurran”, concluye la Dra. Hernández (Por Luis Francisco Sandoval, Agencia S&M Comunicaciones).
