Probioticos y Sistema Inmune

PERDIGON, GABRIELA

Andalucia, España

Conferencia; Curso Internacional de Nutrición, Inmunidad e Infección; 2005

El tracto gastrointestinal es uno de los ecosistemas más activos microbiológicamente, conteniendo una gran masa de bacterias, levaduras y otros microorganismos. La actividad biológica que desarrolla es muy grande, así es responsable de la biosíntesis de enzimas (sucrasa, lactasa, específicas glicosiltransferasas), factores de proliferación y diferenciación celular y es crucial para la maduración del sistema inmune asociado. La microflora está en un continuo y cerrado contacto con las células inmunes y esa interacción es esencial para iniciar y prevenir una respuesta inmune y/o una inflamación intestinal. Explicar cómo las bacterias indígenas y exógenas probióticas inducen activación del SIM implica un muy buen conocimiento del funcionamiento de este sistema inmune, el cual a su vez también estará influenciado por los distintos nutrientes que ingresan con la alimentación. El avance científico sobre el funcionamiento íntimo en cuanto a las señales celulares inmunes, expresión de receptores y marcadores frente a antígenos alimentarios y de la flora comensal, ha abierto una puerta muy importante para entender cómo los microorganismos comensales y no comensales y los nutrientes influencian el SIM. Sin embargo, si se mira todo el complejo ecosistema intestinal, los microorganismos no patógenos (probióticos) no comensales desde que ingresan por vía oral, sufren una serie de modificaciones de acuerdo con el medio en que debe interactuar, pasando desde la acidez gástrica, acción enzimática, peristaltismo intestinal, interacción con el mucus que recubre el epitelio, efecto de IgA presente en el lumen y sustancias tóxicas o antimicrobianas. Cabe preguntarse ¿cómo este antígeno carente de factores de virulencia puede sortear todas las barreras inespecíficas de defensa del huésped y activar/regular al SIM? Cualquiera sea la forma en que estas bacterias (enteras o sus fragmentos: solubles y de pared) lleguen al intestino, después de sobrepasar las barreras inespecíficas, los mismos deben interactuar con la CEI o con las células inmunes. Está descrito que en la estimulación inmune por antígenos bacterianos (patógenos y no patógenos) la red de  señales puede ser: a) por estimulación de células inmunes asociadas, por bacterias que translocaron a placa de Peyer o lámina propia de intestino. Como consecuencia de esa translocación bacteriana, o de sus fragmentos (pared celular o citoplasma), principalmente pared celular, las células inmunes de la respuesta innata se activan, aumentando la expresión de receptores, Toll, CD206 y diversas citoquinas; b) Podría ocurrir que las CEI se activaran directamente por la bacteria o por sus estructuras de pared, induciendo la producción de diferentes citoquinas principalmente IL-6. Estas citoquinas serán la señal que recibirán las células inmunes y que coadyuvará para su activación. Obviamente que esta etapa no invalida la interacción directa del antígeno con las células inmunes, posibilitando los dos tipos de señales en forma simultánea. Es indudable que los patógenos inducirán mecanismos de agresión al huésped, por lo que la comprensión de los mecanismos inmunes involucrados es más simple. No ocurre lo mismo con las bacterias no patógenas, y las preguntas son: ¿Cómo lograr este equilibrio posterior a la estimulación con bacterias probióticas? ¿Cuál sería la respuesta más adecuada para ello? ¿Cuáles son las evidencias experimentales de nuestro grupo? Demostramos que algunas cepas no comensales probióticas estimulan el SIM sólo a nivel intestinal, incrementando el número de células IgA+ a nivel intestinal, otras lo hacen también a nivel de bronquios y mamas, indicando que inducen migración celular. El efecto observado nos llevó a la pregunta ¿cómo estas bacterias inducen las señales que llevaron a la activación inmune? Demostramos que la interacción de lactobacilos con la CEI induce citoquinas del tipo IL6, que sería responsable de la expansión clonal de los LB, con el posterior aumento de células IgA+ observado en lámina propia del intestino. Demostramos que en la interacción con la célula epitelial están implicados los TLRs, principalmente TLR2, aunque también para algunos probióticos, TLR4 también participa.  Posterior a la interacción y activación epitelial, las células inmunes son activadas por las citoquinas liberadas y por los antígenos bacterianos (solubles o como partículas) que ingresan a placa de Peyer y lámina propia de intestino delgado. Demostramos que en placas de Peyer aumentaron citoquinas como IFNg, TNFa  producidas por macrófagos y células dendríticas. También observamos un incremento en el número de receptores CD 206 (para manosa) y TLR2, en macrófagos y células dendríticas, tanto de placa de Peyer como de lámina propia intestinal. Concluimos que los probióticos interactúan con la célula epitelial y favorecerían mayoritariamente la respuesta inmune innata, donde macrófagos y CD juegan un papel preponderante.             En lo que respecta a la influencia de los nutrientes que ingresan con la alimentación, como los péptidos producidos durante la fermentación de algunos alimentos con microorganismos probióticos como las leches fermentadas, y otros nutrientes como los polisacáridos, demostramos que la mayor influencia sobre el SIM intestinal es en el incremento de la inmunoglobulina IgA, que es la de mayor importancia en la defensa del huésped frente a microorganismos patógenos u otras patologías. El mayor conocimiento de los mecanismos inmunes inducidos por las bacterias comensales, no comensales no patógenas y los diferentes nutrientes aportarán las bases científicas necesarias sobre la importancia de la inmunidad y probióticos en la función intestinal.