Cómo el sistema inmunitario mantiene la flora intestinal en equilibrio
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Las bacterias que viven en el intestino consisten en unas 500 a 1000 especies diferentes. Constituyen lo que se conoce como flora intestinal, que juega un papel fundamental en la digestión y en la prevención de infecciones. A diferencia de los patógenos que invaden desde el exterior, son inofensivos y tolerados por el sistema inmunitario. La forma en que el sistema inmunitario humano logra mantener este delicado equilibrio en el intestino sigue siendo en gran parte desconocida. Se sabe que las inmunoglobulinas tipo A, denominadas anticuerpos IgA, juegan un papel importante. Estas sustancias de defensa natural forman parte del sistema inmunitario y reconocen un patógeno exógeno de forma muy específica según el principio de la llave y la cerradura.
Un grupo de investigadores dirigido por el Dr. Tim Rollenske y el Prof. Andrew Macpherson del Departamento de Investigación Biomédica (DBMR) de la Universidad de Berna y el Hospital Universitario de Medicina y Cirugía Visceral del Inselspital han podido demostrar recientemente en un modelo de ratón, los anticuerpos IgA limitan específicamente la aptitud de las bacterias benignas en varios niveles. Esto permite que el sistema inmunitario ajuste el equilibrio microbiano en el intestino. «Hemos logrado demostrar que el sistema inmunitario reconoce y restringe estas bacterias de manera muy específica», explica Tim Rollenske, Ph.D., autor principal del estudio. Los resultados se han publicado en la revista Nature.
Anticuerpos IgA creados en forma natural por primera vez
Los anticuerpos IgA son los anticuerpos más comunes en el sistema inmunitario humano y se secretan por células especializadas en las membranas mucosas. Representan dos tercios de las inmunoglobulinas humanas. Sorprendentemente, la mayoría de los anticuerpos IgA producidos por el cuerpo están dirigidos contra las bacterias benignas de la flora intestinal. Sin esta protección inmunológica, estos microorganismos también podrían tener un efecto perjudicial para la salud y causar enfermedades intestinales. Sin embargo, el misterio de la forma en que los anticuerpos IgA regulan la coexistencia consensuada en el intestino sigue sin resolverse.
La razón de esto: Hasta ahora, no era posible estudiar los anticuerpos IgA en su forma natural en modelos animales. . Sin embargo, en su experimento, los investigadores dirigidos por Tim Rollenske y Andrew Macpherson pudieron superar este obstáculo. Lograron producir una cantidad suficiente de anticuerpos IgA dirigidos específicamente contra un tipo de bacteria Escherichia coli, una bacteria intestinal típica. Los anticuerpos reconocieron y unieron un bloque de construcción en la membrana de los microorganismos.
Los anticuerpos afectan la aptitud de las bacterias
En su experimento, en el que los investigadores trabajaron durante tres años, logró rastrear el efecto in vitro e in vivo en los intestinos de ratones libres de gérmenes con una precisión milimétrica. Se descubrió que los anticuerpos afectan la aptitud de las bacterias de varias maneras. La movilidad de las bacterias estaba restringida, por ejemplo, o dificultaban la absorción de los componentes básicos del azúcar para el metabolismo de las bacterias. El efecto dependía del componente de la superficie que se reconocía específicamente. «Esto significa que el sistema inmunitario aparentemente puede influir en las bacterias intestinales benignas a través de diferentes enfoques de forma simultánea», explica Hedda Wardemann, del Centro Alemán de Investigación del Cáncer, coautora. Por lo tanto, los investigadores hablan de paralelismo de IgA.
La pregunta de por qué el sistema inmunitario logra un equilibrio con las bacterias benignas en el intestino mientras destruye efectivamente a los invasores patógenos aún no se ha aclarado de manera concluyente. «Sin embargo, nuestro experimento muestra que los anticuerpos IgA pueden ajustar el equilibrio entre el organismo humano y la flora intestinal», explica Andrew Macpherson del DBMR e Inselspital, coautor. Los hallazgos no solo se basan en la comprensión básica del sistema inmunitario en el intestino, sino que también pueden contribuir al desarrollo de vacunas. «Comprender exactamente cómo y dónde los anticuerpos reconocen los microorganismos en el intestino también nos permitirá desarrollar vacunas contra organismos patógenos de forma más específica», añade Tim Rollenske.
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Los microbios intestinales dan forma a nuestros anticuerpos antes de que nos infecten los patógenos Más información: Andrew Macpherson, El paralelismo de la IgA secretora intestinal da forma a la aptitud microbiana funcional, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03973-7. www.nature.com/articles/s41586-021-03973-7 Información de la revista: Nature
Proporcionado por la Universidad de Berna Cita: Cómo el sistema inmunitario mantiene el flora intestinal in balance (2021, 13 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-immune-intestinal-flora.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.