Composición de la microbiota intestinal, y su relación con el sistema inmunológico y procesos inflamatorios

Introducción

La microbiota intestinal es el conjunto de microorganismos que viven de manera simbiótica con el huésped (F de Luca, 2019), la cual tiene diversas funciones:

1.-Protectora: Al disminuir la cantidad de microorganismos patógenos.

2.-Metabólica: Al metabolizar ciertos compuestos carcinógenos provenientes de la dieta, entre otros.

3.-Estructural: Al fortificar la barrera contra patógenos al inducir la producción de inmunoglobulinas (Ruiz Briseño, et al, 2018).

En los últimos años, estudios han revelado el papel de la microbiota en la patogénesis de las enfermedades autoinmunes, pues los productos microbianos regulan el desarrollo y la función del sistema inmune innato y adaptativo en el huésped (Franco Esquivias, et al, 2019).  Además se han considerado factores ambientales y genéticos como posibles detonantes, donde la dieta juega un rol importante al influir directamente sobre la composición microbiana (F de Luca, 2019) que se modifica a lo largo de la vida (Franco Esquivias, et al, 2019); y que ha moldeado el genoma humano a lo largo de la historia por interacciones entre los microbios intestinales y el estilo de vida (Sonnenburg, et al, 2016). Por lo que cambios no favorables en la dieta pueden transformar una microbiota saludable en un estado inductor de enfermedad al alterar la actividad metabólica de los microorganismos, causando la respuesta inflamatoria del organismo. Ejemplo de esto, las dietas ricas en proteínas,  incrementan la actividad bacteriana produciendo metabolitos tóxicos; en el caso contrario, una alimentación rica en fibra aumenta la proporción de bacterias benéficas que pueden degradar carbohidratos complejos no absorbidos e inhibir el crecimiento de patógenos como: Clostridum spp. y E. coli (Guerrero Tinoco, et al, 2017).

El intestino produce la mayor cantidad de anticuerpos en relación a otros órganos. Es por esto, que los microorganismos comensales en el intestino son esenciales para iniciar la diferenciación de células proinflamatorias y antiinflamatorias (Ruiz Briseño, et al, 2018).

 Discusión

 Un estudio reciente observó la relación entre el consumo de granos enteros con las respuestas inmunitarias, inflamatorias y la composición de la microbiota. El estudio administró granos enteros en un grupo de adultos sanos y la administración de granos refinados en otro grupo igual. Donde después de 6 semanas de consumo, se observó un cambio significativo positivo en la microbiota del grupo que consumió granos enteros, encontrándose una disminución de Enterobacterias y un aumento de Lachnospira y Roseburia, se mostró un aumento en las células T y algunas variables de la función de las células inmunes, además de aumentar la frecuencia de deposiciones y el peso de las heces. En adición, la producción de TNF-α (marcador de la respuesta inflamatoria) se mantuvo mejor en el grupo que consumió granos enteros, lo que sugiere que hubo una mejor respuesta a los antígenos (Venegas, et al, 2017).   Similar a este estudio, (Sonnenburg, et al, 2016) mostro la importancia de la fibra dietética en la calidad de la microbiota intestinal. Utilizando ratones de 4 semanas de edad que fueron colonizados con una microbiota humana de un occidental. Estos fueron alimentados con una dieta rica en fibra por 6 semanas, y después se dividió a los ratones en 2 grupos, un grupo cambió a una dieta baja en fibra durante siete semanas. Al analizar las heces de los ratones se observó que al reducir la fibra, redujeron las bacterias benéficas. La mayoría de las bacterias pérdidas fueron Bacteroidales, que son más abundantes cuando el consumo de fibra dietética es alto.

 Desde el aspecto médico, En el 2016 (Franco Esquivas, et al, 2019) recolectaron muestras fecales de cinco pacientes mayores de edad diagnosticados con IDCV (inmunodeficiencia común variable), que se analizaron, con el objetivo de observar la cantidad de bacterias presentes en estos pacientes con funciones positivas para el sistema inmune innato y adaptativo. El estudio mostró que la microbiota intestinal de pacientes mexicanos con IDCV se compone principalmente por Firmicutes y en menor abundancia por Bacteroidetes y demás bacterias benéficas, lo cual es un indicador de disbiosis y una inmunidad comprometida.

En relación, otro estudio echo en adultos, administró antibióticos de amplio espectro antes y después de aplicar la vacuna contra la influenza estacional, en un grupo de adultos sanos y en otro de adultos con anticuerpos bajos preexistentes, donde se concluyó que la microbiota es clave en la modulación de la inmunidad humana y que la pérdida de la microbiota deteriora la respuesta de anticuerpos en sujetos con baja inmunidad preexistente; Además el tratamiento con antibióticos dio como resultado datos inflamatorios elevados en sangre (Hagan, et al, 2019).

Con el objetivo de comprobar una estrategia inmunorreguladora (Foligne, et al, 2019), realizaron 2 estudios: en uno de ellos inyectaron la proteína P28GST, proveniente de helmintos (parásitos) a un grupo de ratones después de inducirles colitis, como indicador de proceso inflamatorio, y en el otro grupo se hizo un transplante fecal de ratones inmunizados a ratones no inmunizados con administración de antibióticos y la misma inyección. En ambos estudios se observaron tendencias hacia un aumento en la cantidad absoluta de lactobacilos y disminución de enterobacterias asociadas con la proteína del parásito, sin ser significativo. Lo que supone que las moléculas derivadas de helmintos inducen una respuesta inmunorreguladora mediada por la reparación de tejidos que puede contrarrestar el efecto inflamatorio observado en la colitis.

Conclusión

Dependiendo la prevalencia de bacterias benéficas ó patógenas, será el estado de salud ó enfermedad del huésped, y la dieta, específicamente la fibra está relacionada positivamente con la composición de la microbiota intestinal, que posteriormente, tendrá función inmunoreguladora y apoyara en la disminución de los procesos inflamatorios. Si bien, aún falta mucho por investigar en este tema, podemos ir tomando estas herramientas para mejorar la respuesta de nuestro sistema inmune, disminuir la inflamación del organismo y con esto, prevenir múltiples patologías.

Autor: E.L.N. Ramírez Fajardo María Fernanda

Bibliografía:

F de Luca, Y. S. (2019). El microbioma en las enfermedades autoinmunes. Clin Exp Immunol, 74-85.

Foligne B, e. a. (2019). Contribución de la microbiota intestinal en los efectos antiinflamatorios mediados por P28GST: percepciones clínicas y experimentales. Cells, 557.

Franco Esquivias AP, e. a. (2019). Microbiota bacteriana intestinal en pacientes mexicanos con inmunodeficiencia común variable. Gaceta Medica de México, 481-486.

Guerrero Tinoco GA, Á. B. (2017). Efectos de la microbiota intestinal y sistema inmune. Dialisis y transplante, 25-33.

Hagan T, e. a. (2019). La perturbación del microbioma intestinal controlada por antibióticos altera la inmunidad a las vacunas en humanos. Cell, 1313-1328.

Ruiz Briseño MR, e. a. (2018). Homeostasis intestinal: colaboración del sistema inmune. Revista Medica, 337-340.

Sonnenburg E, e. a. (2016). Extinción inducida por la dieta en los compuestos de microbiota intestinal durante generaciones. Naturaleza, 212-215.

Venegas S, e. a. (2017). La sustitución de granos enteros por granos refinados en un ensayo aleatorio de 6 semanas tiene un efecto modesto sobre la microbiota intestinal y los marcadores inmunes e inflamatorios de adultos sanos 1, 2, 3. Am J Clin Nutr , 635–650.