Actividad probiótica de Enterococcus faecalis CECT7121: Adherencia a la mucosa intestinal y efecto sobre las células epiteliales y la inmunidad de mucosas

CASTRO, M; MOLINA, M; AZPIROZ, MB; PONZIO, R; MANGHI, M

Buenos Aires

Simposio; Simposio “Avances en Inmunología Básica y Aplicada: de la mesada a la clínica”; 2008

Academia Nacional de Farmacia y Bioquímica

Los probióticos son microorganismos vivos que se adhieren, sobreviven y permanecen en el tracto gastrointestinal del individuo en concentraciones adecuadas por un tiempo suficientemente largo (sin ocasionar efectos adversos sobre la integridad de la mucosa) y  así influencian la composición y actividad de la microbiota intestinal, modulan las respuestas inflamatorias, mejoran la barrera intestinal no específica y refuerzan o modulan la respuesta inmune local y sistémica. Teniendo en cuenta el papel protagónico que tienen las células epiteliales en la protección de la mucosa intestinal,  que no sólo actúan como barrera fisiológica sino que también secretan varias citoquinas y quimioquinas, resulta de interés estudiar los fenómenos que ocurren cuando estas células interaccionan directamente con microorganismos. Para ello el empleo de lineas celulares es muy adecuado. CCL20, una quimioquina que es producida fisiológicamente por las células epiteliales intestinales, tiene la capacidad de atraer a las células dendríticas inmaduras que expresan su correspondiente receptor (CCR6). Teniendo en cuenta que la expresión del gen de CCL20 en líneas celulares epiteliales intestinales humanas es “up-regulada” por bacterias patógenas (o estímulo con mediadores inflamatorios) pero no por bacterias de la flora comensal (Sierro 2001), resulta interesante estudiar el efecto de las bacterias probióticas sobre esta quimioquina. Por otra parte, considerando el incuestionable papel fisiológico que tiene IgA en la superficie mucosa es importante analizar la acción inmunomoduladora de las bacterias probióticas en relación al estudio del número de células LB IgA+.   En nuestro laboratorio se estudia a Enterococcus faecalis CECT7121, una cepa ambiental que produce una enterocina de amplio espectro inhibitorio, es sensible a múltiples antibióticos y no produce hemolisina ni gelatinasa (Sparo 2006, Sparo 2008). En estudios previos, demostramos que  E. faecalis CECT7121 tolera el medio ácido (pH 2,5) y que crece en presencia de bilis (Sparo 2008). En este trabajo se estudió si E. faecalis CECT7121, * se adhiere y persiste en el intestino de ratones BALB/c y si tiene potencial para translocar a sitios extraintestinales, * modifica la integridad de la mucosa intestinal y si tiene efecto sobre la secreción de CCL20, quimioquina inflamatoria liberada por las células epiteliales y, * tiene acción sobre la inmunidad de mucosas.   Este estudio se llevó a cabo en ratones BALB/c (8 semanas vida) que fueron inoculados intragástricamente (ig) durante 3 días consecutivos con E. faecalis CECT7121 (3x108 UFC/ml, 0,2 ml/ratón). Se observó que E. faecalis CECT7121 se adhiere y persiste hasta 18 días post-última inoculación en  las distintas porciones del intestino murino (delgado, grueso y Placas de Peyer).   Días post-última inoculación (Log UFC E.faecalis CECT7121/ml)   día 6 día 11 día 15 día 18 Intestino Delgado 3,57 ± 0,30 3,29 ± 0,24 2,98 ± 0,25 2,33 ± 0,17 Intestino Grueso 2,31 ± 0,25 1,82 ± 0,13 1,62 ± 0,28 1,41 ± 0,07 Placas de Peyer 4,27 ± 0,78 4,17 ± 0,24 3,87 ± 0,29 3,26 ± 0,20   En cortes de intestino delgado de los animales pretratados ig con E. faecalis CECT7121  no se observó alteración de la mucosa intestinal cuando se estudió por tinción con hematoxilina eosina. Además, los resultados obtenidos mediante estudios microbiológicos demostraron que  E. faecalis CECT7121 no posee  potencial para translocar a sitios extraintestinales puesto que no se detectó la bacteria en ninguna de las muestras estudiadas (sangre entera, bazo, riñones e hígado). En el estudio efectuado en células epiteliales Caco-2 transfectadas con el gen de luciferasa de luciérnaga bajo el control de CCL20 humana, el agregado de flagelina al cultivo de células, incrementó la actividad luciferasa en un 100% con respecto al basal (p<0.001, t Test). Cuando estas células fueron pre-incubadas con E. faecalis CECT7121 y luego estimuladas con flagelina la actividad luciferasa inducida por ella se vio notoriamente disminuida (-230 %, p<0.001, t Test). Esta acción inhibidora sobre la liberación de CCL20 por las células Caco-2 transfectadas no se observó cuando se empleó E. faecalis CECT7121 muerta por calor (100,4 %) lo que demuestra que los mecanismos implicados en la inhibición de la expresión de CCL20 requieren de la viabilidad de E. faecalis CECT7121. Con respecto a la inmunidad de mucosas, el porcentaje de LB IgA+ determinado por inmunohistoquímica en la lámina propia fue mayor en las muestras intestinales de los animales pre-tratados ig con E. faecalis CECT7121 con respecto a las del grupo control (1.43 ± 0.53 % vs 1.08 ± 0.57%, p<0,05, t Test). Conclusión: Los resultados demuestran que E. faecalis CECT7121 se comporta como un microorganismo probiótico incorporándose a la flora intestinal de los animales sin provocar inflamación y estimulando al sistema inmune de mucosas.