El sistema inmunológico mantiene la flora intestinal en invariabilidad

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Las bacterias que viven en el intestino se componen de aproximadamente 500 a 1000 especies diferentes. Forman la llamada flora intestinal, que juega un papel clave en la digestión y previene las infecciones. A diferencia de los patógenos que invaden desde el exterior, son inofensivos y tolerados por el sistema inmunológico. La forma en que el sistema inmunológico humano se las arregla para mantener este delicado equilibrio en el intestino sigue siendo en gran parte desconocida. Se sabe que las inmunoglobulinas de tipo A, llamadas anticuerpos IgA, desempeñan un papel importante. Estas sustancias de defensa naturales son parte del sistema inmunológico y reconocen un patógeno exógeno muy específicamente de acuerdo con el principio de bloqueo y llave.

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 Inselspital de Cirugía y Medicina Visceral pudo demostrar recientemente en un modelo de ratón que la IgA los anticuerpos limitan específicamente la idoneidad de las bacterias benignas a diferentes niveles. Esto permite que el sistema inmunológico afine el equilibrio microbiano en el intestino. «Pudimos demostrar que el sistema inmunológico reconoce y restringe estas bacterias de una manera muy específica», explica Tim Rollenske, PhD, autor principal del estudio. Los resultados fueron publicados en la revista Naturaleza.

Anticuerpos IgA creados por primera vez en forma natural

Los anticuerpos IgA son los anticuerpos más comunes en el sistema inmunológico humano y son secretados 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 sobre la salud y causar enfermedades intestinales. Sin embargo, el misterio de cómo los anticuerpos IgA regulan la coexistencia consensuada en el intestino sigue sin resolverse.

La razón: hasta ahora no ha sido 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 lograron 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 se unieron a un bloque de construcción en la membrana de los microorganismos.

Los anticuerpos perjudican la aptitud de las bacterias.

En su experimento, en el que trabajaron los investigadores durante tres años, pudieron controlar con precisión el efecto in vitro e in vivo en el intestino de ratones libres de gérmenes. Se ha descubierto que los anticuerpos afectan la aptitud de las bacterias de varias formas. La movilidad de las bacterias fue limitada, por ejemplo, o dificultaron la absorción de los componentes básicos del azúcar para el metabolismo de las bacterias. El efecto dependió del componente de la superficie que se reconoció específicamente. «Esto significa que el sistema inmunológico es aparentemente capaz de influir en las bacterias intestinales benignas a través de varios enfoques de forma simultánea», explica Hedda Wardemann del Centro Alemán de Investigación del Cáncer, coautora. Por tanto, los investigadores hablan de paralelismo de IgA.

La cuestión de por qué el sistema inmunológico logra un equilibrio con las bacterias benignas en el intestino mientras destruye eficazmente 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 de DBMR e Inselspital, coautor. Los hallazgos no solo se basan en la comprensión básica del sistema inmunológico 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 los organismos patógenos de forma más específica», añade Tim Rollenske.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Berna. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.

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