Microbiota intestinal ¿Cómo nos protege la flora intestinal de los humanos de las infecciones?
La función de la flora intestinal se ha subestimado durante mucho tiempo y, solo en los últimos años, la importancia de la microbiota intestinal en la defensa contra los patógenos volvió a centrarse más en el foco de la ciencia. Investigadores del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones (HZI), junto con expertos de la Universidad de Yale (EE. UU.), La Escuela de Medicina de Hannover (MHH) y el Centro TWINCORE, han investigado la relación entre varias composiciones de la flora intestinal y la susceptibilidad a las infecciones por Salmonella..
Las interacciones entre la microbiota intestinal, el sistema inmunológico y los patógenos han permanecido en gran medida inexplorados hasta ahora. En los modelos de ratón, los científicos ahora pudieron descubrir mecanismos básicos de la flora intestinal en la defensa contra Salmonella. La composición de la flora intestinal, por lo tanto, tiene una influencia considerable en la sensibilidad a las infecciones por Salmonella. Los investigadores han publicado sus hallazgos en la revista "Cell Host & Microbe"..
La composición de la flora intestinal tiene una influencia significativa en la susceptibilidad a las infecciones por Salmonella. (Imagen: Alex / fotolia.com)Miles de millones de microorganismos colonizan nuestro cuerpo.
El cuerpo humano está colonizado por miles de millones de microorganismos, con la composición de la llamada microbiota, la totalidad de los microorganismos que colonizan los intestinos de los seres humanos, variando ampliamente entre los individuos. Según los investigadores, "Además de los factores genéticos, los factores ambientales, como la nutrición, son razones de esta diversidad". La composición de la microbiota también se ha relacionado durante algunos años con las diferentes sensibilidades de los humanos a las infecciones intestinales..
Impacto significativo en el riesgo de enfermedad intestinal.
"La microbiota se ha convertido en un aspecto cada vez más importante de la investigación de enfermedades intestinales en los últimos años", enfatiza el Dr. med. Till Strowig, jefe de la inmunorregulación microbiana de HZI Junior Research Group. Así, los patógenos serían combatidos de varias maneras. Por un lado, la microbiota compite con los agentes patógenos por los nutrientes y, por lo tanto, evita la colonización del huésped, por otro lado, la protección contra los agentes patógenos también se puede realizar indirectamente a través del inicio de una respuesta inmune protectora del huésped..
Se investigó la sensibilidad a la infección por salmonela.
En el estudio actual, los científicos han abordado la pregunta "en qué medida el microbioma influye en la protección contra la infección por Salmonella". Infectaron líneas de ratón genéticamente idénticas, que diferían solo en la composición de la microbiota, con Salmonella y documentaron el curso. La infección, la pérdida de peso, así como la tasa de supervivencia de los ratones. Al final de los experimentos, los investigadores pudieron determinar la línea de ratón más sensible y la línea de ratón más resistente. De esta manera, los expertos han logrado identificar las bacterias de la microbiota, que están involucradas en la protección contra la infección por Salmonella, según la declaración del HZI..
Bacterias protectoras identificadas
Usando métodos de secuenciación de alto rendimiento de última generación, los científicos estudiaron las diferencias exactas en las comunidades microbianas de las líneas de ratón, observando que en particular el número de ciertas familias de bacterias (Prevotallaceae y Verrucomicrobiaceae) fue significativamente mayor en la línea resistente del ratón que en la línea sensible del ratón. Sobre la base de este hallazgo, algunas de estas cepas bacterianas se habían trasplantado a ratones susceptibles. "Los ratones luego mostraron una protección significativamente mayor contra Salmonella", informa el HIZ. El experimento confirma que "la composición bacteriana de la microbiota intestinal desempeña un papel importante en la protección contra las infecciones por Salmonella", Dr. Strowig. Además, fue exitoso identificar las familias de bacterias protectoras..
La producción de citoquinas interferón-gamma aumenta
Los científicos también pudieron descifrar cómo funciona el mecanismo de protección de las bacterias. Estudios previos ya informaron que, en la respuesta inmunitaria a Salmonella, los antimicrobianos y las citoquinas (proteínas que afectan el crecimiento y la función de las células diana) se forman en una etapa temprana de la respuesta inmunitaria. En los experimentos actuales, se encontró un aumento de la producción de citoquina interferón-gamma (IFNγ) en los ratones en presencia de las familias bacterianas protectoras. Esta proteína juega un papel crítico en el inicio de las respuestas inmunes a los patógenos bacterianos. Cuando se apagó la producción de IFNγ en los animales, no se pudo producir una mayor protección incluso con la adición del cóctel bacteriano protector, según Strowig.
Protección también en la mucosa intestinal.
Sorprendentemente, la Salmonella no solo se combatió en el interior intestinal, sino que, en el caso investigado, el cuerpo también repelió los patógenos en el tejido de la mucosa intestinal, en la cual la Salmonella debe penetrar la infección, informan los científicos. La mayor sorpresa en los resultados del estudio actual no es "que haya una conexión entre la composición de la microbiota intestinal y el curso de la enfermedad, sino el mecanismo detrás de esto", dijo el Dr. Strowig. En estudios adicionales, ahora sería necesario averiguar cuál de los dos tipos de células inmunitarias (células T o linfocitos innatos) es más importante para la respuesta del sistema inmunitario de la mucosa intestinal. (Fp)