La exposición neonatal a antígenos de bacterias comensales promueve un repertorio inmunológico más amplio
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Investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham han agregado nueva evidencia de que la exposición temprana a antígenos derivados de vacunas, bacterias o microbiota tiene un efecto dramático sobre la diversidad de anticuerpos que tendrá un mamífero adulto para combatir futuras infecciones por patógenos. Esta diversidad de anticuerpos se denomina repertorio clonal: células individuales básicamente diferentes con un potencial de anticuerpos distinto que pueden multiplicarse en un gran clon de células, todas produciendo ese anticuerpo distinto.
En un estudio con ratones publicado en la revista Immunity, observaron un grupo de células inmunitarias llamadas células B B-1. Aunque todas las células B tienen la capacidad de convertirse en células secretoras de anticuerpos para controlar los patógenos, las células B B-1 de tipo innato se originan a partir de un programa de desarrollo que es distinto de las células B convencionales.
Los investigadores de la UAB, dirigido por el primer autor J. Stewart New, Ph.D., y los coautores principales John Kearney, Ph.D., y R. Glenn King, Ph.D., Departamento de Microbiología de la UAB, analizaron un subconjunto de B- 1 Células B que reaccionan a los carbohidratos del grupo A de Lancefield, o GAC, que contienen N-acetil-D-glucosamina, un polisacárido de la pared celular del patógeno bacteriano Streptococcus pyogenes.
Hicieron la pregunta, ¿cuánto la diversidad difiere en ratones criados en condiciones estériles libres de gérmenes, versus ratones con una microbiota intestinal normal desde el nacimiento, o ratones con una microbiota normal que también son vacunados como recién nacidos con S. pyogenes portadora de GAC. Para responder, secuenciaron la región variable de cadena pesada de inmunoglobulina, o región IGHV, para células B individuales marcadas con GAC. La secuenciación unicelular se ha disparado en la última década como una poderosa herramienta de investigación que lleva la biología a una nueva profundidad de comprensión.
New, Kearney, King y sus colegas descubrieron que los eventos de selección dependientes de antígenos ambientales juegan un papel importante para dar forma al repertorio clonal de células B B-1 reactivas a GAC. New es becario postdoctoral, Kearney es profesor y King es profesor asistente de microbiología en la Facultad de Medicina de la UAB.
En general, los ratones libres de gérmenes tenían una baja diversidad clonal de IGHV, mientras que los ratones convencionales y los ratones de vacunación neonatal tenían diversidades clonales altas. Sin embargo, los ratones de vacunación convencional y neonatal diferían. Ambos mostraron que el establecimiento de la dominancia clonal de células B reactivas con GAC de la región 6-3 del IGHV dependía de la microbiota; pero además, la inmunización neonatal con S. pyogenes expandió los clonotipos reactivos con GAC de la región 7-3 del IGHV típicamente menores, en comparación con los clonotipos en los ratones convencionales.
Los investigadores encontraron que la colonización de gérmenes adultos los ratones libres promovieron el desarrollo de células B-1 B reactivas con N-acetil-D-glucosamina y condujeron a células plasmáticas positivas para inmunoglobulina A relacionadas clonalmente en el intestino delgado. Las células plasmáticas se diferencian de las células B, y son ellas las que producen los anticuerpos. La secreción de inmunoglobulina A en el intestino es beneficiosa porque ayuda a restringir la composición y la actividad inflamatoria de la microbiota normal en el intestino delgado.
Kearney dice que comprender cómo la exposición a antígenos microbianos en los primeros años de vida determina la clonalidad y la subsiguiente Las respuestas de anticuerpos del repertorio de células B-1 B tienen implicaciones para los enfoques y programas de vacunación.
También se sabe que las células B-1 B producen inmunoglobulina M natural. Las deficiencias de inmunoglobulina M se han asociado con mayores tasas de autoinmunidad y enfermedades alérgicas. El efecto dramático de la exposición temprana a vacunas o bacterias para la diversidad clonal observado en la investigación actual, dijo Kearney, «puede proporcionar una explicación mecánica alternativa para la influencia de los antígenos ambientales en la susceptibilidad a enfermedades alérgicas y autoinmunes, que a menudo se discute en el contexto de la hipótesis de la higiene».
La hipótesis de la higiene sugiere que una reducción de las infecciones en los países occidentales debido a una mejor higiene ha llevado a un aumento de las enfermedades autoinmunes y alérgicas.
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Cómo el sistema inmunitario genera un amplio repertorio de anticuerpos para combatir infecciones Más información: J. Stewart New et al. La exposición neonatal a antígenos derivados de bacterias comensales dirige el desarrollo del repertorio de células B-1 B específicas de polisacáridos, inmunidad (2020). DOI: 10.1016/j.immuni.2020.06.006 Información de la revista: Immunity
Proporcionado por la Universidad de Alabama en Birmingham Cita: La exposición neonatal a antígenos de bacterias comensales promueve repertorio inmunológico más amplio (8 de julio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-neonatal-exposure-antigens-commensal-bacteria.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.