Tradicionalmente, se pensaba que la leche humana (LH) era estéril. Sin embargo, la presencia de bacterias en la LH nunca fue completamente excluida. Los primeros estudios realizados entre

finales del siglo XIX y principios del XX^1,3 se centraron en la naturaleza potencialmente dañina del contenido bacteriológico de la LH, sin considerarla tal como es ahora, un recurso precioso. Aún así, a finales de los años 60, la presencia de bacterias en la LH se consideraba una consecuencia de los bajos niveles de higiene personal y ambiental.⁴

Posteriormente, en 2003, el interés por la microbiología de la LH resurgió con una nueva perspectiva. En base a la detección de bacterias ácido lácticas supuestamente endógenas de la LH de ocho madres sanas, se sugirió que la LH podría ser considerada un alimento simbiótico, albergando bacterias seguras con un papel potencial en la prevención de enfermedades infecciosas neonatales.⁵

Con el tiempo, el desarrollo de técnicas independientes de cultivo (por ejemplo, reacción en cadena de polimerasa cuantitativa y secuenciación de próxima generación - SPG), además de las técnicas dependientes de cultivo ya bien establecidas, ha permitido la caracterización de la composición, diversidad y variabilidad de la microflora de la LH en mayor detalle, aunque con algunas limitaciones.⁶

Hoy en día, la LH se considera “el alimento probiótico prototipo de la madre naturaleza”.⁷ Creciente investigación sobre este tema ha llevado a una comprensión más profunda del asunto, descubriendo que la LH es un universo vivo poblado por bacterias, virus, hongos y levaduras que cooperan para la salud presente y futura del niño. Esta compleja comunidad microbiana asociada al huésped constituye el microbioma de la LH (MLH).

El objetivo de esta revisión es proporcionar una visión general de lo que se sabe actualmente sobre el origen, composición, determinantes y rol del MLH, eventualmente sugiriendo posibles direcciones futuras para los investigadores que quieren avanzar en la exploración de este campo.

La siembra del MLH es un proceso complejo y dinámico, todavía no completamente entendido hasta la fecha. Se han sugerido múltiples fuentes de MLH, no mutuamente exclusivas (Tabla 1). Todavía está en debate si la glándula mamaria alberga un microbioma residente (es decir, modelo de interfase mucosa) o es simplemente un espectador sujeto a una constante entrada de microbios de fuentes exógenas (es decir, modelo de afluencia constante).

Este último modelo es apoyado por la falta actual de evidencia de adhesión bacteriana al epitelio mamario fuera de un marco de mastitis y de reproducción bacteriana dentro del tejido mamario. En cambio, el modelo de interfase mucosa está respaldado por la evidencia de un microbioma mamario previo a la lactancia.⁸ Sin embargo, el hecho de que el microbioma de la glándula mamaria no lactante difiere del MLH no permite excluir el modelo de afluencia constante.⁹

Aunque históricamente el conocimiento del MLH se limitó a las especies bacterianas¹⁵, la evidencia reciente destacó que la LH contiene una amplia variedad de microorganismos, incluyendo virus, hongos y levaduras, y nuevos géneros (Tabla 2).

> Bacterioma

La implementación de las nuevas técnicas de SPG, como la metataxonómica (secuenciación del gen 16SrRNA) y la metagenómica (secuenciación de escopeta), ha permitido la detección de varias especies bacterianas nuevas, incluidas muchas anaerobias, sumando un total de más de 1300 especies diferentes.^{12,16,17,22–27}

Sin embargo, al tratar de determinar qué constituye el bacterioma de la LH, debe considerarse la variabilidad interindividual y la locación geográfica del estudio así como los métodos utilizados para la recolección, almacenamiento, y análisis. Por eso, la definición, y la existencia misma, de un bacterioma de LH "central" sigue siendo un tema de debate.²⁸

Mediante análisis genómico, diferentes estudios han detectado una amplia variedad de microorganismos relacionados con el suelo y el agua, como Bradyrhizobium, Pseudomonas y Stenotrophomonas.^{8,12,16,22,26,29} Sin embargo, estos resultados deben interpretarse críticamente, ya que tales microorganismos también podrían estar contenidos en reactivos, soluciones y kits de biología molecular, y sus cantidades relativas podrían ser amplificadas por técnicas de ADN, contribuyendo así a interpretaciones erróneas.^22,30–32 Además, es crítico diferenciar entre microorganismos vivos o muertos. Por lo tanto, deben seleccionarse las técnicas apropiadas para limitar posibles sesgos.³³

> Viroma

La mayoría (95%)¹⁸ del viroma de la LH está hecho de bacteriófagos, con virus eucariotas y otras partículas virales constituyendo una proporción menor.

El viroma de la LH tiene características distintivas que lo diferencian de otros viromas (ej., viromas de heces de adultos, orina, saliva y líquido cefalorraquídeo).^34,35 Por el contrario, un número significativo de virus compartidos han sido identificados entre la LH y las heces de lactantes de binomios madre-bebé, apoyando su herencia vertical a través de la lactancia.^34,36

Curiosamente, se ha observado³⁴ que el viroma de las heces del lactante se parece más a la LH que a las heces de los adultos.

> Micobioma y otros ‑omas

Los hongos son un componente importante del microbioma humano.³⁷

Sin embargo, su presencia en la LH es un descubrimiento relativamente reciente.²⁰ Aunque teniendo en cuenta la variabilidad geográfica, se ha planteado la hipótesis de la existencia de un micobioma central, lo que sugiere que su transmisión a través de la LH es una característica conservada.

Otros microorganismos, hasta hace poco ignorados, contribuyen al MLH. En particular, la investigación actual ha ido centrándose en las arqueas. Se ha demostrado la presencia de ADN de arqueas en 8/10 muestras de LH analizadas, ninguna perteneciente a mujeres con mastitis, lo que sugiere una función protectora.¹⁷ Por el contrario, otros autores no identificaron ADN de arqueas en las muestras de LH analizadas.³⁸

El complejo ecosistema de la LH parece tomar forma con el tiempo por muchos factores: maternos, neonatales, ambientales y relacionados con la propia LH. La naturaleza extremadamente dinámica de la composición del MLH puede explicar los datos a menudo contradictorios reportados en la literatura. Además, cabe señalar que muchos factores implicados en la determinación del MLH están estrechamente entrelazados.

> Determinantes maternos

Algunos autores ^26,39–41 demostraron que, en comparación con mujeres que se sometieron a una cesárea, las muestras de LH de mujeres con parto vaginal mostraron una mayor diversidad y riqueza bacteriana, con niveles más altos de Bifidobacterium y Lactobacillus spp. Sin embargo, otros estudios no confirmaron tales resultados.^42,43 También se ha planteado la hipótesis de una influencia potencial del modo de adquisición del viroma y el micobioma de la LH.^44,45

Se reportó una disminución en la abundancia de Lactobacillus, Bifidobacterium, Staphylococcus y Eubacterium spp. en muestras de LH de madres que recibieron antibióticos perinatales.^8,46,47 La quimioterapia materna durante la lactancia también se ha asociado con una reducción en la diversidad bacteriana de la LH.⁴⁸

La dieta materna afecta la composición del MLH (supuestamente más durante el embarazo que durante la lactancia^49–51).

Se ha demostrado que los regímenes dietéticos de alimentos ricos en fibra y grasas⁴⁹ así como la ingesta de vitaminas (vitamina C y vitaminas del complejo B)⁵¹ alteran la composición del MLH. Además, tanto el índice de masa corporal (IMC) previo al embarazo como el aumento de peso durante la gestación se reflejan en abundancias diferenciales de cepas bacterianas (principalmente Streptococcus, Staphylococcus y Bifidobacterium) en la LH.^40,52–54

En comparación con mujeres sanas, las madres con enfermedad celíaca tienen niveles más bajos de Bacteroides spp. y Bifidobacterium spp. en su leche.⁵⁵ Asimismo, la mastitis determina modificaciones en la carga bacteriana y la diversidad microbiana del MLH, que desaparecen una vez que desaparecen los síntomas clínicos.^56-58

El estrés psicosocial posnatal materno (definido como síntomas de ansiedad, estrés o depresión durante el período posparto) se ha relacionado con una menor diversidad bacteriana de la LH a los 3 meses del parto, con una progresiva disminución de la abundancia relativa de estafilococos y un aumento paralelo de algunos géneros minoritarios (Lactobacillus, Acinetobacter y Flavobacterium) en madres con bajo estrés psicosocial.⁵⁹

> Determinantes neonatales

Recuentos más bajos de Enterococcus spp. y recuentos más altos de Bifidobacterium spp. han sido detectados en muestras de LH de madres que dieron a luz a término en comparación con madres pretérmino.³⁹ Por el contrario, otros autores⁴² no detectaron ninguna diferencia en los perfiles microbianos en base a la duración de la gestación, postulando un mecanismo a prueba de fallas que permite que la madre esté "lista" para transmitir su huella bacteriana independientemente de la edad gestacional al nacer, como parte de una presión evolutiva dirigida hacia el beneficio del bebé. Se han demostrado recientemente variaciones en la composición del viroma y el micobioma de la LH en base a la edad gestacional y el peso al nacer.^44,45

Se ha hipotetizado el efecto del género del recién nacido en la composición del MLH⁶⁰ en base a la detección de más estreptococos y menos Staphylococcus en la LH de madres de varones lactantes en comparación con las madres de niñas. Sin embargo, tales diferencias no han sido confirmadas por otros estudios.^42,61

> Determinantes ambientales

El análisis de muestras de LH recolectadas de poblaciones seleccionadas de Europa, África y Asia, sugirió que la composición del MLH está relacionado con la ubicación geográfica del estudio.⁶² Además, se ha documentado una alta variabilidad en los metabolitos de la LH a través de los sitios de estudio, y una asociación entre las variaciones en el metaboloma de la LH y las características específicas del MLH.⁶³ Sin embargo, un nuevo análisis de muestras de LH de Etiopía, Gambia, Ghana, Kenia, Estados Unidos, Perú, España, y Suecia, demostró que, si bien las comunidades bacterianas de la LH variaban geográficamente, contenían consistentemente los géneros principales Staphylococcus y Streptococcus.⁶⁴ Estos resultados han sido confirmados por una revisión sistemática reciente,⁶⁵ que incluyó doce estudios que utilizaron métodos independientes de cultivo para identificar bacterias a nivel de género en la LH de mujeres sanas.

En particular, se ha especulado que al menos parte de la variabilidad geográfica en la composición del MLH puede estar relacionada con las diferencias en el entorno y en el procedimiento de recolección, almacenamiento y análisis de la LH.⁶⁶ Como para los métodos de recolección, se ha observado⁶¹ que la LH de madres que usan extractores de leche tiene mayor carga microbiana y menor abundancia de estafilococos cultivables en comparación con muestras de LH recolectadas manualmente. Por el contrario, otros autores no encontraron diferencias en la diversidad ɑ entre las muestras recogidas por extracción manual o por bombeo con un solo uso dispositivo estéril.⁶⁷

El análisis del MLH de mujeres que viven en la misma región pero con estilos de vida diferentes (tradicional vs. occidental), reveló que las muestras de LH de "mujeres rurales” tenían mayor diversidad y mayor abundancia de linajes bacterianos subdominantes que las de "mujeres urbanas”.⁶⁸

Un estudio realizado en la República de África Central dentro de una sociedad a pequeña escala sugirió que la estacionalidad puede influir en la abundancia relativa de taxones específicos en el MLH, aunque puede ser difícil determinar si la variación en la composición depende de las diferencias en la exposición ambiental estacional y/o en la variación estacional de la dieta.⁶⁹ El mismo estudio⁶⁹ exploró la relación entre el tamaño de la red de relación social madre-hijo y la composición y diversidad del MLH, mostrando cómo la LH de madres con redes más grandes y bebés con más cuidadores, tuvo mayor uniformidad microbiana (pero no riqueza microbiana) que la LH de madres cuyos bebés tenían menos cuidadores.

Cabrera-Rubio y col. [26] fueron los primeros en describir los cambios que experimenta el MLH con el tiempo, desde el calostro hasta la leche de transición y madura. Estos autores reportaron una mayor abundancia progresiva de habitantes orales típicos (por ejemplo, Veillonella, Leptotrichia y Prevotella spp.) en la LH de transición y madura, y recuentos más altos de Bifidobacterium en etapas posteriores de la lactancia. Otros autores³⁹ informaron posteriormente una mayor influencia de la etapa de lactancia en los recuentos de Bifidobacterium y Enterococcus spp., que mostraron un progresivo aumento en su concentración desde el calostro hasta la LH madura, al igual que Lactobacillus y Staphylococcus spp.

Se han descripto diferentes patrones a lo largo del tiempo. Analizando muestras de LH recolectadas en 3 puntos de tiempo durante un intervalo de 4 semanas, se identificó un conjunto de 9 “unidades taxonómicas operativas básicas”.¹⁶ Sin embargo, en algunas muestras, las comunidades bacterianas de la LH fueron bastante consistentes a lo largo del tiempo, mientras que, en otras, la abundancia relativa de los géneros bacterianos cambió con el tiempo.¹⁶

Algunos autores⁶⁰ observaron una relativa estabilidad del MLH con el tiempo, con solo pequeños cambios en algunos géneros minoritarios, mientras que otros⁴³ no observaron ningún efecto de la etapa de lactancia en la composición del MLH. En cuanto al viroma, se documentó recientemente⁴⁴ que, aunque los bacteriófagos son predominantes en muestras de LH de transición y madura, la LH de transición tiene una mayor abundancia de Podoviridae y Myoviridae, mientras que en la LH madura Podoviridae disminuye, y Siphoviridae se convierte en la familia más abundante.

Para el micobioma, un estudio reciente⁴⁵ analizó muestras de LH de diferentes etapas de la lactancia y encontró que, en muestras de LH de transición, Saccharomyces cerevisiae y Aspergillus glaucus fueron las especies más abundantes, mientras que Penicillium rubens y Aspergillus glaucus predominaron en muestras de LH madura.

Se ha especulado que otros componentes de la LH, como oligosacáridos de LH (OLH, prebióticos), ácidos grasos de la leche, hormonas, células inmunitarias y anticuerpos, podrían modular la composición del MLH.^70,71 En particular, los OLH pueden promover el crecimiento de Staphylococcus spp. en la glándula mamaria lactante.⁷²

Cuando la leche materna no está disponible o es insuficiente, la donación de LH (DLH) es la segunda mejor alternativa.^73-75 Sin embargo, la pasteurización, necesaria para garantizar los  estándares de seguridad microbiológica, inevitablemente inactiva varias de las propiedades nutricionales y biológicas de la LH,⁷⁶ incluyendo el MLH. De hecho, la pasteurización elimina la mayoría de las bacterias de la leche (excepto las especies de Bacillus formadoras de esporas).^77–79

No obstante, la viabilidad del MLH ya no se considera esencial. De hecho, se ha planteado la hipótesis de que el efecto probiótico de los microbios beneficiosos en la LH depende de la capacidad de las células del huésped para reconocer componentes o productos bacterianos específicos, activando así el sistema inmunitario. Estas células microbianas (intactas o rotas) o extractos de células crudas (es decir, ácidos nucleicos, componentes de la pared celular) "no viables (más a menudo inactivadas por calor)” son conocidos como para-probióticos o probióticos fantasma [80].

El MLH siembra el tracto gastrointestinal infantil con bacterias pioneras, contribuyendo así al establecimiento tanto de la microbiota oral como intestinal infantil.^81,82 Sin embargo, no todas las bacterias presentes en la LH se encuentran en el intestino infantil, sino, más bien, sólo unas pocos seleccionadas parecen colonizar al recién nacido.⁴² Sin embargo, se ha planteado la hipótesis de que la exposición transitoria podría ser tan eficaz como la colonización persistente.^83,84 Además, las bacterias en la LH pueden regular positivamente los factores protectores como anticuerpos, células inmunes, lactoferrina y beta-defensinas que luego se transmitirían al recién nacido a través de la lactancia.⁴² El viroma de la LH, especialmente los bacteriófagos, probablemente también contribuye a la ecología intestinal del bebé.¹⁸

La exposición microbiana temprana es esencial para proporcionar estímulos antigénicos que promuevan la maduración del sistema inmune intestinal fomentando un cambio del medio inmunitario predominante de células T auxiliares intrauterinas (TH) 2 a una respuesta equilibrada TH1/TH2 y desencadenando la diferenciación de células T reguladoras.⁸⁵

A través de modificaciones de la microbiota intestinal infantil y por medio del eje intestino-cerebro, el MLH también puede influir en el desarrollo de un fenotipo conductual más conveniente en la descendencia, como se planteó para otros bioactivos de la LH.⁸⁶ De hecho, en la primera infancia, la LH puede promover la colonización de una microbiota específica que influye en la regulación del biocomportamiento de la descendencia. Una microbiota intestinal infantil orientada a la leche puede producir un fenotipo conductual energéticamente menos costoso para asignar de manera más óptima la inversión energética materna.⁸⁶

Se reportó una asociación entre la lactancia materna y la composición de la microbiota de las vías respiratorias superiores a las 6 semanas, con los lactantes amamantados mostrando una composición microbiana significativamente diferente que los alimentados con fórmula.⁸⁷ Curiosamente, tal asociación parece desaparecer a los 6 meses de edad (cuando normalmente comienza el destete).^87,88

Finalmente, se ha planteado la hipótesis de que el MLH puede beneficiar también a la madre, protegiéndola contra infecciones como la mastitis.⁴²

La lactancia materna representa una ruta valiosa de transmisión de microbios maternos tanto en humanos como en otros animales (ej., monos rhesus, vacas, ovejas, cabras).^89–92 Dado que la transmisión del MLH parece ser una característica conservada entre diferentes especies, se puede hipotetizar un posible propósito evolutivo.

La transmisión microbiana materna proporciona a la descendencia microbios importantes temprano en la vida, en lugar de dejar su adquisición al azar durante las últimas etapas del desarrollo. Al dar forma al propio microbioma de la descendencia, dichos microbios pueden determinar ventajas evolutivas en el receptor.^11,93,94 En consecuencia, dentro de un contexto evolutivo más amplio, la transmisión del MLH podría verse como al menos parcialmente capaz de dar forma al microbioma de toda la especie a lo largo del tiempo evolutivo, ya que los microbios que promueven la aptitud del huésped aumentarán sus probabilidades de llegar a la próxima generación.

A pesar de los avances logrados en las últimas décadas, todavía quedan muchas preguntas que contestar. Sin embargo, la falta de "mejores prácticas" internacionalmente reconocidas en el análisis del MLH (ej., recolección, almacenamiento y procesamiento de la LH, extracción de ADN y secuenciación) a menudo limita la comparación entre estudios. Por lo tanto, se necesitan diseños de estudio estandarizados y rigurosos para promover la precisión y la reproducibilidad de los resultados.

Muchos de los temas abordados en la presente revisión representan campos interesantes para explorar. En primer lugar, las fuentes y vías de siembra del MLH deben examinarse más a fondo, posiblemente a través de estudios experimentales en modelos animales. Además, las interacciones entre la madre, el bebé y el entorno deben investigarse mejor, descubriendo así mecanismos ocultos de co-regulación entre diferentes microbiomas. Además, todos los miembros de la comunidad microbiana de la LH deben ser igualmente considerados. Hasta ahora, las bacterias han sido los microorganismos más estudiados.

Progresivamente, la atención ha pasado a los virus (aunque con un fuerte sesgo hacia virus de ADN), hongos y levaduras. La próxima frontera será explorar el arqueoma y profundizar el conocimiento de las implicaciones potenciales para la salud infantil de los componentes "menores" del MLH. Finalmente, el significado funcional del MLH y su impacto en el microbioma del tracto gastrointestinal, el sistema inmunológico, y más tarde la salud de los bebés se beneficiarían de estudios experimentales, posiblemente longitudinales, apropiados.

También deben considerarse las implicaciones prácticas y traslacionales de la investigación sobre el MLH. Por ejemplo, deben incentivarse estudios sobre la reconstitución de la DLH a través de la inoculación de cantidades definidas de la propia leche materna del lactante con el objetivo de restaurar el MLH vivo, como lo describen Cacho y col.⁹⁵ Asimismo, debe aclararse el posible papel de la suplementación dietética materna con pre o postbióticos destinados a modular el MLH, así como el momento más adecuado para dicha suplementación (por ejemplo, durante el embarazo y/o durante la lactancia).

Aunque tradicionalmente se consideraba estéril, ahora está claro que la LH alberga una amplia variedad de microorganismos, que van desde bacterias a virus, hongos y levaduras, y géneros menores. La transmisión de tales microorganismos al bebé puede ayudar a determinar su salud presente y futura, configurando principalmente el microbioma del tracto GI neonatal y el sistema inmunológico. Las complejidades del ecosistema de la LH justifican más investigaciones para profundizar el conocimiento sobre el origen, los determinantes y las implicaciones para la salud de los bebés.

Tradicionalmente, se pensaba que la leche humana era estéril. Sin embargo, con el paso del tiempo y el desarrollo de nueva tecnología, se ha logrado la caracterización de la composición, diversidad y variabilidad de la microflora de la LH en mayor detalle. Actualmente, la LH se considera un universo vivo compuesto por una compleja comunidad microbiana de bacterias, virus, hongos y levaduras que constituyen el microbioma y cooperan para la salud presente y futura del niño. La presente revisión proporciona una visión general sobre el origen, composición, determinantes y rol del microbioma de la lecha humana, y sugiere posibles direcciones para futuras investigaciones en este campo.

Tabla 1 Resumen de las principales fuentes hipotéticas del MLH

Tabla 2. Composición del microbioma de la leche humana

Resumen, traducción y comentario objetivo: Dra. María Eugenia Noguerol