Influencia de Escherichia
coli intestinal en el sistema inmune.
¿Realmente protege?
Lcda. Andrea Ramos
Residente de segundo año.
Escherichia coli
es una de las especies bacterianas más estudiadas no solamente por sus
capacidades patogénicas, sino también como sustrato y modelo de investigaciones
metabólicas, genéticas, poblacionales y de diversa índole 1. Forma
parte de la familia Enterobacteriaceae,
integrada por bacilos Gram negativos no esporulados, móviles con flagelos perítricos
o inmóviles, aerobios-anaerobios facultativos, oxidasa negativos, fermentadores
de glucosa, reductores de nitratos a nitritos, los cuales presentan un rápido
crecimiento y amplia distribución en el
suelo, agua, vegetales y como su nombre lo indica en el tubo digestivo de
humanos y animales2.
La mayoría de
las cepas deEscherichia coli se
caracterizan por fermentar la lactosa, no utilizar el citrato como única fuente
de carbono y producir indol a partir de
triptófano, formar parte del sistema gastrointestinal del ser humano colonizándolo
a las pocas horas de vida del niño, y desde entonces estableciendo con el
huésped una relación de mutuo beneficio 3. En particular, el tracto
intestinal contiene billones de bacterias, que como Escherichia coli contribuyen a la función de los intestinos formando
un complejo y dinámico ecosistema, el cual sufre cambios con la edad, esta interacción
entre el epitelio y la flora comensal crea un fuerte estímulo para el
desarrollo y mantenimiento de los
sistemas inmunitarios de las mucosas humorales y celulares 3,4.
El sistema inmune de las mucosas puede dividirse
morfológica y funcionalmente en dos partes principales: 1) En tejidos linfoides
organizados que conforman los folículos de la mucosa (MALT, del inglés Mucosa
AssociatedLymphoidTissues), dentro de los cuales podemos encontrar tejidos
linfoides asociados al intestino (GALT, del inglés GutAssociatedLymphoidTissues)
y a los bronquios (BALT, del inglés BronchusAssociatedLymphoidTissues), y 2) el
tejido linfoide difuso, que consiste de células con una amplia distribución
localizadas en la lámina propia de la mucosa 5.
El tejido linfoide relacionado con el intestino (GALT),
se presenta como agregados linfoides organizados que en el intestino delgado, conocidos como
placas de Peyer, y la propiedad más importante de estas estructuras es que
contienen una gran cantidad de células B, responsables de sintetizar y activar las
células plasmáticas que producen anticuerpos como es el caso de la
Inmunoglobulina A (IgA)5.
La IgA
producida es secretada en forma de dímeros que contienen subunidades de
inmunoglobulina, cada una de ellas compuesta por dos cadenas polipeptídicas
pesadas (H) y dos ligeras (L) y una cadena J que se une a las cuatro cadenas;
estos dímeros de IgA tienen la capacidad de unirse sobre sus receptores
específicos en la superficie basolateral de las células del epitelio que
recubre la mucosa. El complejo que se forma dímero-receptor es endocitado y
enviado a la superficie apical de las células; en este momento el dímero de IgA
es separado de su receptor provocando la liberación de la IgA dentro de las
secreciones propias de la mucosa, denominándose IgA secretora (sIgA).5,6
Una vez en las secreciones, la sIgA puede unirse a microorganismos
patógenos, y puede ayudar a prevenir el ataque o la penetración de la
superficie de la mucosa mediante diversos mecanismos, como la capacidad para
aglutinar bacterias, interferir con la acción de sus flagelos haciéndolos menos
móviles y bloquear las interacciones entre las uniones de microorganismos y sus
receptores en la superficie apical de las células epiteliales de la mucosa5.
Por lo tanto el
reconocimiento precoz de las bacterias y la posterior modulación de las
respuestas de células B es un proceso importante que promueve la homeostasis
normal de las mucosas 4. La función inmune de la IgA como
barrera de defensa ha sido obtenida como consecuencia de las correlaciones
entre el contenido de los anticuerpos IgA específicos en las secreciones
mucosales y la resistencia a la infección por una gran variedad de microbios.7
En el laboratorio se pueden determinar las
concentraciones de sIgA a través de inmuensayos convencionales como ELISA,
obteniendo valores que brindan orientación sobre el estado inmunitario de los
niños.8
Otras técnicas, asociadas a biología molecular,
permiten la identificación de anticuerpos y son útiles para la
determinación de sIgA en muestras de saliva. El DOT BLOT, permite observar la
unión antígeno - anticuerpo, a través de la utilización de una concentración de
antígenos extraídos de las principales enterobacterias productoras de diarrea o
bacterias aisladas del intestino no asociadas a cuadros diarreicos. Los
anticuerpos presentes en lasmuestras de salivase unen a los antígenos
específicos fijados en un papel de nitrocelulosa. Este método rápido y sensible
pudiese predecir la presencia de sIgA y la afinidad y/o reconocimiento a
determinado microorganismo 9.
La deficiencia de IgA se asocia con un defecto de maduración
en las células B, lo que crea un sistema inmunitario débil, describiéndose tendencias a desarrollar trastornos
gastrointestinales, así como también alergias, atopia, infecciones de la mucosa
y el crecimiento excesivo de microbios 10.
La demostración
de que la microflora intestinal es de gran importancia en el desarrollo del
sistema inmunológico y en el mantenimiento de los procesos inmunológicos
normales locales y sistémicos ha fomentado la investigación sobre
microorganismos con posibles efectos inmunológicos beneficiosos. Tal es el caso
de los probioticos, que
no son más que
microorganismos vivos que, ingeridos en cantidad adecuada, ejercen
efectos beneficiosos para la salud 11.
Aunque clásicamente el concepto de probiótico se ha asociado con los
lactobacilos y bifidobacterias, actualmente podemos incluir en el término a
otras cepas bacterianas no patógenas, como algunas cepas de Escherichia coli u otros microorganismos
no bacterianos, como Saccharomycesboulardii.
En diferentes
estudios, tanto en animales como en humanos, distintas cepas de microorganismos
probióticos han demostrado su capacidad para modular las respuestas
inmunológicas cuando son administrados por vía oral. Ciertos probióticos son
capaces de producir una estimulación de la inmunidad innata y de la inmunidad
adquirida o específica, confiriendo al huésped un aumento de su resistencia a
microorganismos patógenos 11.
En el hombre, la microbiota intestinal normal dentro de la
cual se encuentraEscherichia coli y que
en condiciones normales su presencia es constante durante la vida, estimula una
respuesta de IgA secretora que ayuda a controlar el crecimiento bacteriano,
mantiene la homeostasis en la mucosa intestinal y ayuda en la prevención de la
inflamación intestinal en pacientes con condiciones atópicas12.
En conclusión, el conocimiento de cómo actúa la flora
bacteriana intestinal sobre el sistema inmune y si este estímulo produce una modulación en
la severidad de la inflamación intestinal de pacientes con patologías
atópicas, resulta un aporte beneficioso a la base de nuevas terapéuticas a
implementar en estos pacientes, mejorando su calidad de vida, aunque no existen
datos actuales sobre los niveles de sIgA
especifica frente a Escherichia
coli intestinal y el efecto modulador en la mucosa intestinal crea una
brecha para el desarrollo de nuevas investigaciones.
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