Microbiota inmunomoduladora

La microbiota intestinal tiene un papel importante en la modulación del sistema inmunológico del huésped, lo que se conoce como la función inmunomoduladora de la microbiota. La interacción entre la microbiota intestinal y el sistema inmunológico es compleja y se lleva a cabo a través de diferentes mecanismos.

Entre los mecanismos más importantes de la función inmunomoduladora de la microbiota intestinal se encuentran la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC), la estimulación de la producción de células inmunológicas, la regulación de la respuesta inflamatoria y la promoción de la tolerancia inmunológica.

Los AGCC, que son producidos por ciertas bacterias de la microbiota intestinal durante la fermentación de los carbohidratos no digeridos, son importantes para el mantenimiento de la salud intestinal. Los AGCC actúan como fuente de energía para las células epiteliales del intestino, y también pueden regular la inflamación intestinal y promover la tolerancia inmunológica.

Además, la microbiota intestinal puede estimular la producción de células inmunológicas, como las células T y las células plasmáticas, que son importantes para la defensa del huésped contra los patógenos. La microbiota también puede regular la respuesta inflamatoria, evitando una respuesta excesiva que puede dañar los tejidos del huésped.

Por último, la microbiota intestinal puede promover la tolerancia inmunológica, lo que es esencial para prevenir enfermedades autoinmunitarias. La tolerancia inmunológica se logra a través de la exposición temprana del sistema inmunológico del huésped a la microbiota intestinal y la producción de sustancias antiinflamatorias por parte de la microbiota.

Algunas especies que tienen gran significación en la microbiota inmunomoduladora son:

• Bacteroides fragilis a niveles fisiológicos modula la inducción de células Treg del huésped y la producción de citoquinas antiinflamatorias IL-10. Es un patobionte que tienen la capacidad, en condiciones de un ecosistema alterado (disbiosis), de provocar determinadas patologías. Cuando los niveles son elevados en la muestra, posiblemente estén produciendo una serie notablemente compleja de neurotoxinas proinflamatorias que incluyen lipopolisacáridos de superficie (BF-LPS), péptidos proteolíticos tóxicos y citoquinas proinflamatorias.

• Escherichia coli es una bacteria miembro de la familia de las enterobacterias y forma parte de la microbiota del tracto gastrointestinal humano. Es un bacilo Gram negativo, no exigente, oxidasa negativa, catalasa positiva, anaerobio facultativo, mesófilo y con movilidad por flagelos peritricos. Es la bacteria comensal más abundante de la microbiota del tracto gastrointestinal, donde junto con otros microorganismos, es esencial para el funcionamiento correcto del proceso digestivo: participa en la producción de las vitaminas B y K; además ejerce una función inmunomoduladora cuando se encuentra en sus niveles de referencia: 0,5 - 1 %. A niveles elevados, predomina su capacidad proteolítica y puede estar alterada esta función.

• Parabacteroides distasonis a niveles fisiológicos parece ejercer un beneficio metabólico en la disminución de ganancia de peso, en la hiperglucemia y en la esteatosis hepática en modelos animales (ratones) alimentados con dieta alta en grasas. Tratamiento con P. distasonis en vivo alteran dramáticamente el perfil de ácido biliar, eleva el ácido litocólico y ácido ursodesoxicólico y aumenta el nivel de succinato en el intestino. In vitro, P. distasonis demostró su capacidad para transformar los ácidos biliares y la producción de succinato. Parece que puede disminuir la hiperglucemia, en modelos animales, a través de la activación de la gluconeogénesis intestinal. A niveles fisiológico modulan la inducción de células Treg del huésped y la producción de citoquinas antiinflamatorias IL-10 mediante la liberación de PSA asociado a las vesículas de la membrana externa.

El género Roseburia formado por bacterias productoras de butirato e inmunomoduladora son saludables para nuestro intestino.

• Roseburia intestinalis es una de las bacterias dominantes en el intestino sano. Ayuda a proteger la mucosa del colon contra el desarrollo de la enfermedad inflamatoria a través de la regulación de las células Treg y la inhibición de la producción de IL-17. R. hominis promueve la función de barrera intestinal, la inmunidad innata en el intestino sano estimulando a las células Treg, promoviendo las uniones estrechas y las uniones adherentes de la capa subepitelial del intestino.

Las bacterias dentro de los filos Bacteroidetes y Proteobacteria, a niveles elevados, actúan de forma negativa sobre el epitelio intestinal y estimulan procesos inflamatorios cuando están en contacto con el epitelio en ausencia del moco intestinal. Especies productoras de sulfatasas dentro de estos grupos degradan el polisacárido del moco, lo cual también altera la mucosa intestinal. Promueven la respuesta inmune de la mucosa por Th17 y el reclutamiento de neutrófilos. Estimula la producción de IL- 8, IL- 6 y MIP3P (CCL20) por las células epiteliales. Activa el receptor Toll 2, lo que estimula la producción de citoquinas IL23, IL1 por Th17.La inflamación de la mucosa conduce a la diseminación sistémica de mediadores inflamatorios, bacterias y productos bacterianos, que a su vez pueden agravar los resultados de la enfermedad sistémica.

Referencias:

Belkaid, Y., & Hand, T. W. (2014). Role of the microbiota in immunity and inflammation. Cell, 157(1), 121-141. Honda, K., & Littman, D. R. (2012). The microbiota in adaptive immune homeostasis and disease. Nature, 535(7610), 75-84. Round, J. L., & Mazmanian, S. K. (2009). The gut microbiota shapes intestinal immune responses during health and disease. Nature Reviews Immunology, 9(5), 313-323.