Los anticuerpos son una de las defensas más eficaces del cuerpo contra los patógenos microbianos. Pero al menos una de estas proteínas del sistema inmune ayuda a que una bacteria aparentemente inofensiva se convierta en un hogar duradero en el intestino humano. La bacteria parece atraer a la inmunoglobulina A (IgA), uno de los anticuerpos más abundantes producidos por los mamíferos, para cubrir su superficie, ayudándola a adherirse a la mucosa del intestino y convertirse en una parte estable del microbioma, la constelación de microbios que habitan nuestras tripas El hallazgo, en ratones libres de gérmenes, algún día podría ayudar a los investigadores que intentan tratar una variedad de condiciones agregando microbios al cuerpo humano.

El diálogo entre las bacterias y el sistema inmune

El "diálogo" entre las bacterias y el sistema inmune "probablemente influirá en la función de muchos sistemas fisiológicos", dice Sidonia Fagarasan, inmunóloga del Instituto Riken Yokohama en Japón, quien propuso por primera vez en 2002 que la IgA podría ayudar a ciertas bacterias en lugar de eliminarlos.

IgA fue descubierto hace 50 años. Un humano produce de 3 a 5 gramos de este anticuerpo diariamente, alrededor del 75% de la producción de anticuerpos del cuerpo. La IgA también es abundante en la leche materna, presumiblemente para evitar infecciones. Pero después de darse cuenta de que los ratones con bajos niveles de IgA tenían microbiomas anormales, Fagarasan propuso que la IgA también desempeñara un papel en el mantenimiento y control de las bacterias en el cuerpo.

Pero nadie había podido precisar cómo, hasta ahora.

En el Instituto de Tecnología de California en Pasadena, el microbiólogo Sarkis Mazmanian y su estudiante graduado, Gregory Donaldson, han estado tratando de comprender cómo una cepa de la bacteria intestinal Bacteroides fragilis puede ayudar a disminuir los síntomas de colitis, esclerosis múltiple e incluso autismo. puede persistir durante años en el entorno siempre cambiante del intestino.

Usando una combinación de técnicas inmunológicas, microbiológicas, genéticas y de imágenes para explorar la existencia estable de la bacteria en el intestino, Donaldson descubrió que la IgA era crítica.

Él y sus colegas descubrieron que la bacteria recubría sus superficies celulares con azúcares que unen IgA en grandes cantidades. IgA a menudo cubre los patógenos como una forma de desarmarlos y promover su eliminación, pero en este caso, la IgA hizo que los microbios se agrupen a lo largo del revestimiento intestinal y penetren en la capa protectora de moco, permitiendo que se adhieran hasta las células intestinales. Sin IgA, los microbios no colonizan el intestino permanentemente. "Esto no fue lo que esperábamos", dice Donaldson. "La misma molécula del sistema inmune puede tener un efecto diferente en diferentes especies [bacterianas]".

El experimento se llevó a cabo con ratones

El experimento más elocuente sobre el papel de la IgA involucró a ratones criados en un ambiente libre de gérmenes, algunos de los cuales habían sido genéticamente diseñados para ser incapaces de producir IgA. B. fragilis fue capaz de persistir en el intestino cuando se agregó a los ratones productores de IgA, pero nunca se estableció en las entrañas de los ratones con deficiencia de IgA, informa el equipo.

Las bacterias adicionales pueden depender de IgA para colonizar el intestino; Cuando los investigadores agregaron a todos los residentes de un microbioma de intestino de ratón a los ratones carentes de gérmenes, IgA, otros pocos microbios no lograron establecerse también, señala Donaldson. "Esto muestra cuán íntimamente hemos coevolucionado con el microbioma", dice Mazmanian. El trabajo "realmente comienza a desentrañar la base de la simbiosis".

"El trabajo está respaldando claramente la idea de que la IgA fue seleccionada evolutivamente no solo para proteger contra la invasión de patógenos, sino tal vez más aún para ayudar ... a la flora intestinal", agrega Fagarasan.

Nicholas Mantis, un inmunólogo de la mucosa en el Wadsworth Center del Departamento de Salud del estado de Nueva York en Albany, está de acuerdo en que el estudio muestra que los anticuerpos sirven como andamio para permitir que la bacteria se adhiera mejor al moco.

Pero no está seguro de que la bacteria haya desarrollado alguna táctica específica para garantizar que la IgA se adhiera a su superficie.

Aún así, dado que los médicos están examinando la reintroducción de microbios intestinales para tratar una serie de condiciones en las que el microbioma intestinal está fuera de control, el uso de anticuerpos podría ayudar a establecer colonias bacterianas beneficiosas, dice Mantis. Eso podría conducir a muchas aplicaciones clínicas a largo plazo.

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