Por qué las bacterias intestinales se están convirtiendo en sospechosas clave de las enfermedades autoinmunes
Los investigadores descubrieron que las dietas ricas en sal reducen la cantidad de bacterias buenas que se encuentran en el intestino y afectan nuestro sistema inmunológico. Crédito: Daria Shevtsova/Unsplash
El sistema inmunológico humano es poderoso y complejo. Debe estar en guardia en todo momento y ser capaz de distinguir a un amigo de un enemigo. Desafortunadamente, no siempre lo hace bien y, a veces, ataca las propias células del cuerpo, causando cientos de enfermedades ‘autoinmunes’, desde la esclerosis múltiple (EM) hasta la artritis reumatoide.
No está claro qué hace que el sistema inmunológico se equivoque de esta manera, pero un creciente cuerpo de investigación está buscando una respuesta en los trillones de microbios que comparten nuestros cuerpos, conocidos colectivamente como el microbioma.
Los estudios de gemelos indican que el estilo de vida o los factores ambientales pueden jugar un papel importante en las enfermedades autoinmunes.
«Si solo observa la tasa de concordancia en los gemelos (donde ambos gemelos muestran el mismo rasgo), por ejemplo, para la EM, solo se hereda alrededor del 30%. Por lo tanto, el resto debe ser el entorno». dijo el profesor Markus Kleinewietfeld del Instituto VIB en Bélgica.
Se sospecha que muchos factores ambientales diferentes afectan el riesgo de enfermedades autoinmunes, incluida la dieta.
Sal
Investigaciones anteriores realizadas por el Prof. Kleinewietfeld y otros han descubierto que las dietas ricas en sal pueden afectar nuestro sistema inmunológico, incluidas las células responsables de la inflamación. La inflamación es una parte integral de la defensa contra la infección, sin embargo, puede causar daño a los tejidos y órganos cuando se mantiene en niveles altos.
El sistema inmunitario se equilibra cuidadosamente entre las células que promueven la inflamación y las células que las regulan. El profesor Kleinewietfeld sospechó que la dieta podría alterar este equilibrio, al menos en parte, tanto directamente al afectar a diferentes células inmunitarias como indirectamente al alterar el microbioma intestinal.
«Queríamos analizar cómo los factores dietéticos específicos podrían afectar el microbioma intestinal y podrían relacionarse con los cambios en el sistema inmunitario», dijo el profesor Kleinewietfeld, quien dirigió el proyecto ENVIROIMMUNE para investigar los efectos de la sal.
«Lo que realmente encontramos, que fue bastante sorprendente, fue que (la dieta rica en sal) agota los microbios específicamente beneficiosos, como los lactobacilos, en el intestino».
Los lactobacilos son un tipo común de bacterias ‘amigables’ que se encuentran en el intestino. Hay muchas especies de lactobacillus, incluidas algunas utilizadas en la producción comercial de yogur, quesos y chucrut.
«También hicimos un pequeño estudio piloto en humanos, y eso también fue bastante sorprendente porque pudimos observar un agotamiento (de lactobacilos)», dijo el profesor Kleinewietfeld.
En unos pocos días, los investigadores pudieron ver diferencias en las personas que comían seis gramos adicionales de sal al día. No solo tenían presión arterial más alta, sino también más células inmunitarias proinflamatorias y menos lactobacilos.
Metabolitos
En una inspección más cercana, parece que los lactobacilos ayudan a mantener el sistema inmunitario bajo control liberando compuestos conocidos como subproductos de metabolitos de su actividad.
«Podríamos demostrar que este efecto (el aumento de células inmunitarias proinflamatorias) probablemente se basa en cambios en los metabolitos producidos por los lactobacilos, porque tienen un efecto supresor in vitro sobre el sistema inmunitario células Si tiene menos lactobacillus, entonces el efecto supresor desaparece», dijo el profesor Kleinewietfeld.
Esta investigación aún se encuentra en una etapa inicial y se necesita más trabajo para comprender los efectos a largo plazo de una dieta rica en sal en el microbioma. Estos estudios se realizaron en voluntarios sanos, por lo que será necesario probar cuidadosamente el impacto que tendrían los cambios en la dieta en una enfermedad en particular.
Sin embargo, el estudio del microbioma también está arrojando pistas sobre las causas de las enfermedades autoinmunes sin ningún tratamiento. Un ejemplo de ello es la colangitis esclerosante primaria (PSC). Esta rara enfermedad provoca obstrucciones en los conductos biliares, que a su vez dañan el hígado.
Una menor cantidad de lactobacilos en el intestino se ha relacionado con más células inmunitarias proinflamatorias. Crédito: doc. RNDr. Josef Reischig, CSc./Wikimedia, CC BY-SA 3.0
«Es muy frustrante que no tengamos otra terapia que el trasplante de hígado», dijo el Dr. Johannes Hov de la Universidad de Oslo en Noruega. «En realidad, es la indicación más común para el trasplante de hígado en Noruega».
Intestino
La causa de la afección no está clara, pero hay signos que apuntan a un vínculo entre la autoinmunidad y los cambios en el microbioma. Muchos pacientes con colangitis esclerosante primaria tienen otras enfermedades autoinmunes y algunos de los genes asociados con la afección también están relacionados con la autoinmunidad. En particular, existe un fuerte vínculo con el intestino; hasta el 80% de los pacientes también tienen enfermedad inflamatoria intestinal.
«Esto nos sugiere que algo que sucede en el intestino es importante para la enfermedad en el hígado, y esto realmente apunta hacia el microbioma», dijo el Dr. Hov, quien pasa la mitad de su tiempo investigando el causas de la enfermedad y la otra mitad tratando a los pacientes en el hospital.
Estudios previos de las bacterias en el intestino de pacientes con colangitis esclerosante primaria han encontrado diferencias en comparación con personas sanas.
«Así que ese es el punto de partida; el microbioma es diferente, pero realmente no sabemos si esto está causando la enfermedad o si es causado por la enfermedad», dijo el Dr. Hov.
Una respuesta parcial a esta pregunta podría provenir del estudio de personas después de su trasplante. Alrededor de un tercio de los pacientes con colangitis esclerosante primaria desarrollan la enfermedad nuevamente dentro de unos pocos años, acumulando daño en su nuevo hígado.
«Creo que es una prueba bastante sólida de que hay algo que viene de fuera del hígado y lo está atacando», dijo el Dr. Hov. «Es realmente una oportunidad única para seguir la enfermedad desde el principio».
Una sugerencia para la causa es una fuga de metabolitos microbianos en el torrente sanguíneo, que va directamente desde el intestino hasta el hígado. Sin embargo, encontrar qué metabolitos contribuyen a la enfermedad es una tarea difícil; El Dr. Hov describe el microbioma intestinal como «una fábrica bioquímica».
En el proyecto StopAutoimmunity, está usando cientos de muestras recolectadas a lo largo de los años de pacientes con recurrencia y comparándolas con aquellos que fueron curados por trasplante. .
Está examinando muestras de sangre en busca de miles de metabolitos diferentes para encontrar cualquier patrón relacionado con el resultado del tratamiento. Al analizar muestras de pacientes antes del trasplante, ya ha encontrado cambios significativos en la forma en que metabolizan ciertos nutrientes esenciales, incluidos algunos aminoácidos y vitaminas B.
«Entonces especulamos en base a esto, que los cambios en el microbioma de alguna manera reducen el acceso a los nutrientes esenciales, lo que podría influir potencialmente en la enfermedad hepática», dijo el Dr. Hov .
Trasplantes fecales
Si encuentran un metabolito que provoca la enfermedad, el Dr. Hov espera poder iniciar una prueba piloto para probar terapias, como probióticos o trasplantes fecales. , para cambiar el equilibrio de los microbios intestinales .
«Realmente se puede hacer algo con un microbioma: se puede cambiar, tal vez tratarlo. Entonces, si tiene una enfermedad sin tratamiento, entonces este es un buen lugar para buscar», dijo.
Es esta esperanza la que está impulsando a más investigadores a examinar el papel del microbioma en la enfermedad. Sin embargo, la mezcla de poblaciones de microbios en nuestro cuerpo es compleja y variable. Incluso si investigadores como el Prof. Kleinewietfeld y el Dr. Hov pueden precisar los mecanismos defectuosos precisos, el desafío sigue siendo cómo solucionarlo de manera confiable. La posibilidad de manipular el microbioma podría ofrecer una forma de tratar muchas afecciones, pero todavía estamos rascando la superficie.
«Creo que hay mucho más por venir», dijo el profesor Kleinewietfeld. «Pero apenas estamos comenzando a entender cómo usar este conocimiento de manera terapéutica».
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