Introducción

Los humanos evolucionaron en ambientes que los exponían continuamente a microbios animales, acuáticos, del suelo, del aire y vegetales descendientes de los más de 3 mil millones de años de vida microbiana que precedieron a la aparición de los metaorganismos. Por lo tanto, como metaorganismos, los humanos son ecosistemas anidados compuestos por células humanas que interactúan con una cantidad similar de células microbianas. Durante más de 10.000 años, nuestro entorno humano ha consistido cada vez más en un entorno “construido” (BE) antropogénico que es más evidente en el refugio físico de los edificios, pero que se extiende a través de vecindarios, ciudades y sistemas de infraestructura que atraviesan vastos territorios, conectando y transformando ecosistemas diversos. Estas tendencias continuarán, ya que se espera que dos tercios del mundo vivan en entornos urbanos construidos para 2050.

Nuestro entorno “construido” (BE) actual nos aísla cada vez más de los microbios de los entornos "naturales", entre los cuales hay muy pocos patógenos humanos (<0,00001%). Los edificios son sistemas orgánicos complejos por derecho propio, en términos de las innumerables comunidades microbianas mutuamente interdependientes que albergan, que afectan efectivamente la salud del metaorganismo humano. Sin embargo, también representan una amenaza para el bienestar y la supervivencia.

Numerosos estudios han reforzado la afirmación de que la creciente separación de la “naturaleza” ha tenido un impacto sustancial en el bienestar físico y mental. Si la salud se correlaciona con una mayor diversidad del microbioma, entonces gran parte del entorno construido contemporáneo (su forma, materiales, sistemas, construcción, mantenimiento y modos de ocupación) reduce la diversidad y, por lo tanto, podría conducir a una peor salud.

Por lo tanto, en este contexto, nuestra comprensión de la salud tiene que ver principalmente con garantizar la salud humana, lo que incluye toda la ecología interactiva. La invención del entorno “construido” (BE) ha aumentado nuestra esperanza de vida, pero al mismo tiempo también ha dado lugar a condiciones propicias para la enfermedad al crear nuevos nichos para huéspedes y vectores de enfermedades, concentrar desechos y materiales tóxicos y disminuir la ventilación y la luz solar, cambiando así los circuitos de intercambio microbiano dentro de las comunidades de humanos y animales y plantas recién domesticados y sus entornos más amplios.

El BE puede influir en el microbioma humano al 1) actuar como un reservorio evolutivamente único de microbios comensales y dañinos adaptados a los humanos (por ejemplo, biopelículas en superficies plásticas que comprenden cantidades cada vez mayores de BE que potencialmente podrían colonizar a los humanos); 2) disminuir la exposición de los individuos a microbios beneficiosos al aumentar la desconexión de la biodiversidad natural al actuar como una barrera entre los humanos y el microbioma ambiental más amplio (por ejemplo, el rico ecosistema de microbios del suelo); 3) alterar el comportamiento y las interacciones humanas, afectando así la exposición y transmisión microbiana (por ejemplo, al aumentar las interacciones sociales en interiores y promover la transmisión de enfermedades respiratorias como Covid-19, tuberculosis o influenza) y 4) reducir la diversidad, lo que probablemente acelera los síntomas de enfermedades crónicas como el síndrome metabólico, la diabetes tipo 2 y las enfermedades pulmonares obstructivas crónicas ( 27 ).

En este artículo, defendemos y presentamos una visión ampliada del metaorganismo humano que incluye sus múltiples vínculos con el BE. Explorar los paralelismos entre el BE y el sistema inmunológico como guardianes de las fronteras entre el interior y el exterior puede resultar prometedor para promover la equidad sanitaria en entornos de todo el mundo.

Resumen

Cada vez hay más pruebas de que las interacciones entre los microbios y sus huéspedes no sólo desempeñan un papel en la determinación de la salud y la enfermedad, sino también en las emociones, el pensamiento y el comportamiento. Los entornos construidos influyen en gran medida en la exposición de los microbiomas debido a sus microbiomas incorporados altamente específicos coproducidos con innumerables metaorganismos, incluidos humanos, mascotas, plantas, roedores e insectos.

Estructuras construidas aparentemente estáticas albergan ecologías complejas de microorganismos que apenas están comenzando a ser mapeadas. Estas ecologías microbianas de entornos construidos se ven afectadas directa e interdependientemente por normas sociales, espaciales y tecnológicas. Los avances tecnológicos han hecho visibles a estos organismos y han obligado a la comunidad científica y a los arquitectos a repensar las interacciones entre genes, medio ambiente y microbios, respectivamente. Por lo tanto, el diseño del entorno construido debe considerar el microbioma, y ​​la investigación que involucra la interacción huésped-microbioma debe considerar el entorno construido.

Este cambio de paradigma se vuelve cada vez más importante a medida que crece la evidencia de que los entornos construidos contemporáneos están reduciendo constantemente la diversidad microbiana esencial para la salud, el bienestar y la resiliencia humanos, al tiempo que aceleran los síntomas de enfermedades humanas crónicas, incluidas las alergias ambientales y otras enfermedades que alteran la vida.

Se requieren nuevos modelos de diseño para equilibrar la maximización de la exposición a la diversidad microbiana y la minimización de la exposición a enfermedades asociadas a los humanos. Se necesita una investigación transdisciplinaria sostenida a lo largo del tiempo (evolutiva, histórica y generacional) y el espacio (cultural y geográfico) para desarrollar protocolos de diseño experimental que aborden la salud multigeneracional y la equidad sanitaria en entornos construidos.

Figura: Porosidad saludable. ( A ) El cuerpo humano está constantemente expuesto a su entorno microbiano. ( B ) Los edificios de estilo de vida tradicional que están abiertos a la naturaleza permiten la exposición humana a microbios naturales y otros elementos. A medida que los humanos se urbanizan, las viviendas se ubican en entornos donde los elementos naturales son muy reducidos en comparación con el entorno en el que hemos evolucionado (por ejemplo, hay menos tierra, menos árboles) y el diseño arquitectónico encierra los edificios. En estos edificios urbanos cerrados, casi impermeables, los humanos se convierten en la principal fuente de microbios, lo que perjudica la exposición humana a la naturaleza y sus elementos. Crédito de la imagen: Katja Duwe-Schrinner.