El hallazgo podría allanar el camino hacia nuevos tratamientos con anticuerpos dirigidos

ARRIBA: ISTOCK.COM, Christoph Burgstedt

Si bien pensamos principalmente en el sistema inmunitario como un escudo contra las bacterias dañinas, las células inmunitarias también producir anticuerpos contra los trillones de bacterias útiles que viven en nuestros intestinos. Estos anticuerpos evitan que las bacterias amistosas se aventuren fuera de los intestinos. Pero los científicos no saben si nuestras células inmunitarias se dirigen principalmente a cada especie individualmente o si reconocen en gran medida muchas variedades microbianas a la vez. La respuesta a esa pregunta tiene implicaciones para el tratamiento de enfermedades intestinales, ya que, idealmente, las terapias se dirigirían a los patógenos y dejarían en paz a las especies beneficiosas.

Un estudio publicado hoy (8 de julio) en Science Immunology informa que los ratones producen anticuerpos que son extremadamente específicos para las especies bacterianas particulares que viven en sus intestinos. El repertorio de anticuerpos en los intestinos de los ratones es como una huella dactilar: única y dependiente de qué cepas bacterianas han colonizado sus tractos intestinales. Esta especificidad hacia ciertas especies bacterianas podría significar que las futuras terapias basadas en el sistema inmunitario podrían dirigirse a las bacterias patógenas sin afectar negativamente al resto de nuestra flora intestinal.  

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Es un documento hermoso. Es lo que la gente ha dicho todo el tiempo, dice Charlotte Cunningham-Rundles, inmunóloga de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai que no participó en el estudio. Cuando haces este [anticuerpo] en tu tracto intestinal, está dictado por lo que hay en tu tracto gastrointestinal. En otras palabras, personal para usted.

Anteriormente, los científicos sabían que el cuerpo produce anticuerpos IgA, el tipo más común de anticuerpo que se une a las bacterias intestinales, evitando que ataquen los tejidos del huésped fuera del intestino. Lo que se desconocía es cómo estos anticuerpos se dirigen específicamente a los billones de bacterias en el intestino.  

Para averiguarlo, los investigadores de la Escuela de Medicina Icahn introdujeron una de las ocho especies de bacterias en los intestinos de ratones libres de gérmenes. Por lo general, estos ratones libres de gérmenes producen muy poca IgA en sus sueros sanguíneos, heces, saliva y otras secreciones. Pero después de vivir con bacterias en sus intestinos, comienzan a producir montones de IgA.  

Después de tres semanas, el equipo recolectó suero e IgAs fecales de los ratones. Luego probaron qué tan bien se unían los anticuerpos a otras especies bacterianas. En su mayoría, las IgA solo se unieron a una sola especie bacteriana, con solo un cruce menor con otras especies del mismo género. Algunos de estos anticuerpos eran incluso específicos de una sola cepa de bacterias dentro de una especie.

Parece que el sistema inmunitario puede distinguir entre diferentes especies de bacterias, lo cual es genial, dice Jeremiah Faith, microbiólogo. en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai y coautor del estudio. Si bien los intestinos humanos comparten algunas especies bacterianas en común, hay algunas que no se superponen, por lo que si estos resultados se aplican a las personas, cada uno de nosotros tiene anticuerpos personalizados para sus habitantes particulares. Significa que el sistema inmunológico me distingue de ti, dice Faith.

Luego, el equipo trató de averiguar si los ratones con diferentes especies de bacterias en sus intestinos producían el mismo tipo de bacterias específicas de la especie. anticuerpos Para hacer esto, introdujeron las ocho especies bacterianas en los ratones libres de gérmenes. Luego, tres semanas después, usaron estas células B de ratones para producir hibridomas, combinando una célula B y un mieloma para inmortalizar la línea de células B. Los hibridomas permiten a los investigadores producir muchos anticuerpos IgA monoclonales in vitro.  

Los hibridomas produjeron 21 IgA distintas, 19 de las cuales se dirigieron a una sola especie bacteriana (algunas eran específicas de una sola cepa). Solo dos de las IgA se unieron a las ocho especies de bacterias.  

Los investigadores también descubrieron que podían administrar por vía oral estos anticuerpos producidos por hibridomas a ratones inmunodeficientes. Sorprendentemente, los anticuerpos sobrevivieron al viaje por el estómago y los intestinos y se encontraron intactos en las muestras fecales. Los investigadores dicen que esto sugiere una ruta potencial para administrar anticuerpos terapéuticos contra las bacterias patógenas objetivo.  

Las bacterias patógenas pueden causar inflamación intestinal y alterar el microambiente intestinal, acabando con las bacterias saludables. Las infecciones bacterianas a veces se tratan con antibióticos, que también pueden afectar negativamente a los microbios intestinales comensales. Los resultados de este estudio indican que uno podría crear potencialmente un anticuerpo que se dirija a las bacterias dañinas para destruirlas y dejar intacto el resto de las bacterias en el intestino.  

Es sorprendente. . . que los anticuerpos no se absorbieron como un bistec, dice Cunningham-Rundles, y no está claro por qué no lo hacen. Pero esa es una buena noticia, dice ella, ya que significa que no tendría que hacer los anticuerpos usted mismo; en su lugar, tal vez podría simplemente beber algo.

Chang Kim, un inmunólogo de la Universidad de Michigan que no trabajó en el estudio, dice que las implicaciones terapéuticas de este trabajo son lo primero que los investigadores deberían explorar a continuación. Él dice que los científicos podrían producir anticuerpos contra las bacterias patógenas de la misma manera que en el estudio, pero también podrían reemplazar los anticuerpos intestinales en pacientes inmunodeficientes que sufren de disbiosis, un desequilibrio en la comunidad microbiana intestinal causado por la falta de producción de anticuerpos. que afecta hasta 1 de cada 700 personas en algunas regiones geográficas.