La Inmunoglobulina A secretora: un
diseño para la defensa antimicrobiana en los niños
Lcdo. Jesús Pérez
Residente de 2do año
Especialidad en Bacteriología Clínica-Hospital Vargas de
Caracas
El ser humano, a lo largo de
la vida, se expone a microorganismos que colonizan los epitelios y que
constituyen la microbiota habitual, así mismo, se enfrenta a una serie de microorganismos
patógenos que han adquirido mecanismos para colonizar las superficies
epiteliales, invadir los tejidos y causar enfermedades. Todos estos microorganismos, por lo general,
entran en contacto con el individuo a través de la superficie de la piel y las
mucosas del tracto respiratorio, gastrointestinal o urogenital.(1) Sin embargo, la piel y
las mucosas poseen mecanismos propios de respuesta, constituyendo un sistema
inmunitario efectivo en la protección del hospedador.
La existencia de un sistema
de anticuerpos mucosales fue propuesto por Alexandre Besredka en el Instituto
Pasteur de París, cuando en 1919 demostró que los conejos, después de la
inmunización oral con cepas de Shigella
inactivadas fueron protegidos contra la disentería, independientemente del
título de anticuerpos en el suero. (2) Años más tarde, Davies demostró que existe un sistema
inmune de las mucosas diferente al sistémico, al detectar anticuerpos contra el
bacilo de la disentería en las heces, mucho antes de que estos anticuerpos
aparecieran en el suero de los pacientes infectados. (3)
Este sistema inmunitario de
mucosas, MALT (por sus siglas en inglés que significa Mucosal Associated Lymphoid Tissue), participa en las defensa, no
solo frente a microorganismos patógenos sino contra antígenos del ambiente y de
los alimentos. El MALT recibe diferentes nombres según su localización en
intestino, tejido bronquial, nasofaríngeo, glándulas mamarias y tracto genitorinario; en caso del tejido linfoide asociado al
intestino se denomina GALT (por sus siglas en inglés que significa Gut Associated Lymphoid Tissue). (4)
Específicamente, el tejido linfoide asociado al intestino
(GALT) constituye la parte más extensa y compleja del sistema inmunitario y es
capaz de discriminar de forma eficaz entre patógenos invasivos y antígenos
inocuos, siendo un complejo, anatómica y funcionalmente distinto
del sistema inmunológico sistémico. En este sentido, el GALT, se divide en dos
compartimentos: GALT organizado,
inductor de la respuesta inmunitaria intestinal constituido por folículos
linfoides aislados, folículos linfoides asociados (placas de Peyer) y ganglios
linfáticos mesentéricos; y GALT difuso,
efector de la respuesta inmunitaria integrado por poblaciones de linfocitos
dispersas en el entramado epitelial o en la lámina propia intestinal. (4,5) De esta manera el GALT
reacciona frente a microorganismos y otros antígenos, mediante la producción y
secreción (inmunidad secretora) de la Inmunoglobulina A secretora (IgAs), cuya función será la de neutralizar los antígenos impidiendo que ingresen
a las células cuando se trata de microorganismos, o que toxinas, enzimas u
otras sustancias causen daños en los tejidos. (6,7)
Cabe aclarar, que los anticuerpos secretores, para la exclusión inmune, son
proporcionados localmente por las mucosas y las glándulas exocrinas asociadas
que albergan la mayoría de las células B activadas del cuerpo, diferenciadas
terminalmente a los plasmablastos y células plasmáticas productoras de
Inmunoglobulinas. (8)
Debido a su notable estabilidad
la IgAs puede mantener su actividad de anticuerpo protector por períodos
prolongados en ambientes hostiles tales como la luz del intestino y la cavidad
oral. (9) Estos
anticuerpos 'naturales' son aparentemente diseñados para proporcionar una
protección inmediata antes que el sistema inmune adaptativo provoque respuesta
inmune específica; por lo que son una memoria de la inmunidad innata. (10) En el lumen, la IgAs
actúa en defensa de las células, como un escudo ante las bacterias, aparentemente
sin detener su crecimiento; esto se ha demostrado tanto en la saliva como en
las heces. (11)
Independientemente del mecanismo, tal recubrimiento reduce el acceso bacteriano
a la superficie epitelial y protege contra la proliferación y la invasión bacteriana.
(12)
Aunque no está bien
establecido qué genera el proceso de maduración del sistema inmune; se ha
propuesto que la inmunidad secretora es el factor más importante asociado a la
colonización posnatal de bacterias comensales, que pueden llegar al intestino a
través de la leche materna, permitiendo el establecimiento temprano de la
microbiota intestinal. (13,14)
Es así, como se inicia una relación entre la IgAs y las bacterias intestinales:
la exposición microbiana en la mucosa intestinal del lactante estimula la
producción de IgAs, ésta, a la vez regula la composición de la microbiota y, en colaboración con una gran variedad de
mecanismos de defensa de la mucosa innata, lleva a cabo la eliminación inmune
de antígenos exógenos. (15-19)
Según lo expuesto, la
función neutralizante de la IgAs frente a los patógenos la convierte en una
molécula importante en los niños durante los primeros años de vida. No obstante,
en el período posnatal, sólo se observan rastros de IgAs en las secreciones
externas humanas ya que la capacidad de un lactante para producir IgA durante
este período de tiempo es limitada. (20) Por lo tanto, la defensa del recién nacido en los
primeros meses de vida depende del suministro de anticuerpos IgAs de la leche materna.
Además, se ha determinado que solo hasta los dos años de edad se constituye una
barrera adecuada en las mucosas. (1)
La producción de IgAs en los niños se retrasa en
lactantes alimentados exclusivamente con fórmula y se ha demostrado
constantemente niveles más bajos en estos infantes durante el primer año de
vida. (21,22) La evidencia epidemiológica sugiere que la maduración
retrasada del sistema inmune del lactante y su capacidad para producir IgA
durante los primeros años de vida pueden contribuir al desarrollo de la atopia.
(23-25)
La
respuesta inmune en el niño requiere de una red compleja de componentes
celulares y humorales que interactúan entre sí y que están influenciados por
variados factores entre los cuales los ambientales juegan un papel predominante.
(26) De esta manera, el clima, el tipo de cultura, la alimentación y
la salubridad, originan diferencias en la exposición al patógeno y por ende se
ve influenciado el momento o edad del niño en la cual se expresa la respuesta
inmune. Esta aseveración fue demostrada en un estudio realizado por Mellander et al.(27)
en el cual se comparó la respuesta IgAs en saliva frente a Escherichia coli enteropatogena en niños paquistaníes y niños
suecos, con marcadas diferencias culturales y sociales. Los autores encontraron
que los niños paquistaníes tenían una fuerte respuesta IgAs a los 2 meses de
edad, contra un grupo de antígenos “O” de Escherichia
coli enteropatogena, mientras que en los niños suecos, se detectaron
niveles semejantes de IgAs solo hasta los 2 años de edad. Además, en este
estudio la concentración total de IgAs en la saliva frente a Escherichia coli enteropatogena también
aumentó más rápido en los paquistaníes que en los lactantes suecos. (27)
En Venezuela, diversos estudios
han demostrado igualmente, como varía la respuesta IgAs en niños frente a distintos
patógenos, dependiendo de la edad, la zona geográfica de residencia, la
desnutrición y la salubridad: Una investigación realizada por Ortiz et al. (28)
en dos poblaciones
rurales de Venezuela: El Cardón, Estado Nueva Esparta, y San Daniel, Estado
Miranda, evaluó la influencia del estado nutricional y las infecciones
helmínticas sobre la respuesta inmunitaria, IgA secretora en saliva e IgE
sérica total e inmunoglobulinas específicas anti-Ascaris, de
niños de bajo nivel socioeconómico (estratos IV y V de la escala de Graffar).
Esta investigación demostró que el grado de exposición y la susceptibilidad del
individuo a los parásitos son factores que determinan las infecciones
parasitarias y el comportamiento del sistema inmunitario. De igual forma este
estudio reveló como las condiciones ambientales y socioeconómicas deficientes
favorecen una mayor exposición a los parásitos gastrointestinales y un estado
nutricional deficiente, lo que modula la respuesta inmunitaria y afecta a los
mecanismos de producción de la IgE sérica y la IgAs. (28)
Un trabajo pionero en el país
fue el estudio realizado por Eslava(31) donde midió la respuesta de IgAs
en saliva frente a Escherichia coli
enteropatógena, demostrando que los niveles de IgAs total en saliva fueron
significativamente más elevados en niños de ambiente urbano comparado con un
grupo similar de niños rurales. Igualmente, este trabajo evaluó la respuesta IgAs
frente a distintos serotipos de este microrganismo, comparando las medias de
los niveles de IgAs frente a distintos serotipos de Escherichia coli enteropatogena con los niveles de esta
inmunoglobulina frente a la Escherichia coli no patogénica tanto en los niños urbanos como rurales.
Encontrándose que de los 14 serotipos estudiados, sólo 5 serotipos (0119, 0142,
0125, 0126 y 0127) estimularon niveles de IgAs con valores promedio
significativamente más elevados que aquellos observados frente a Escherichia
coli no patogénica. (31)
Otros estudios han evaluado la respuesta de la IgA
frente a los virus entéricos como es el caso de la investigación realizada por
González et al.(32) en el Estado Carabobo, donde se evaluó el papel
protector de la IgA contra la infección por rotavirus, comparando los títulos
de IgA anti-rotavirus en suero, adquiridos por la infección natural y los
títulos de los anticuerpos inducidos por la vacuna. En este trabajo se demostró
que los títulos IgA séricos anti-rotavirus adquiridos por la infección natural
son mejores marcadores de protección que los adquiridos mediante la
inmunización. (32)
Es
bien conocido que la malnutrición en el niño tiene un efecto adverso sobre la
inmunidad humoral, la inmunidad secretora, la inmunidad mediada por células,
así como sobre las defensas inespecíficas del huésped, alteración de la función
fagocitaria, el sistema de complemento, la concentración de IgAs y producción
de citosinas. (33,34) La malnutrición es una condición dada por el
desequilibrio entre las necesidades corporales y la ingesta de nutrientes que
puede llevar a un síndrome de deficiencia, dependencia, toxicidad u obesidad.
Este concepto engloba tanto el defecto proteo-energético (desnutrición) como el
exceso del mismo (obesidad). En otras palabras, la malnutrición se refiere a
las carencias, excesos o desequilibrios en la ingesta de energía, proteínas y/o
otros nutrientes. Por lo tanto el término malnutrición incluye en realidad
tanto la desnutrición como la sobrealimentación. (35)
Son
pocos los estudios que han investigado la relación existente entre la
concentración de IgA y la malnutrición. Un estudio realizado por McMurray et al.(36) estudiaron esta
relación en un grupo de niños colombianos, evidenciando que los niños que
estaban más desnutridos, tenían marcada reducción de las concentraciones de IgA
y elevada concentración de IgG en lágrimas, así como también, la IgA en saliva
completa estaba reducida. (36) En el estudio realizado por Watson et
al.(37) se reporta que la malnutrición severa puede dañar el sistema
secretor de la IgA reduciendo significativamente su habilidad de secreción. (37)
Por su parte, Sánchez(38) centró su investigación en demostrar la
influencia de la malnutrición proteo-energética sobre el sistema inmune,
revelando afectación de mecanismos inespecíficos inductores de la inflamación
como la fagocitosis y el complemento, disminución de la liberación de citocinas
y proteínas, y deficiencia en la inmunidad de las mucosas atribuida a la disminución
de IgA secretora. (38)
Es este contexto, la IgAs
juega un papel importante en la defensa y protección de las superficies
mucosales de los niños, mediante la exclusión inmune de antígenos que entran en
contacto con dicha mucosa, además de regular la microbiota intestinal. Sin
embargo, esta respuesta es diferente en cada niño ya que se ve influenciada por
factores socioculturales, socioeconómicos, demográficos y de salubridad que
inciden en la nutrición del mismo, lo que condiciona el desarrollo de la
inmunidad mucosal y por ende trae como consecuencia el padecimiento de infecciones
gastrointestinales en la población infantil en edades tempranas. Esto determina
la necesidad de conocer las características nutricionales y de respuesta a la
infección intestinal en cada población y región, permitiendo asi la formulación
de políticas, programas y proyectos económicos, administrativos, educacionales
y en salud que fomenten el buen desarrollo de la inmunidad de las mucosas en los
niños.
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