Las bacterias amigables regulan la función inmune en las células del pulmón

Los últimos tiempos han revelado descubrimientos notables sobre el microbioma: las bacterias con las que conviven y que sobrepasan ampliamente a las células de nuestro cuerpo. La mayoría de las revelaciones se han centrado en las bacterias intestinales, pero ahora, un nuevo estudio muestra que los pulmones también albergan bacterias que ayudan a regular el sistema inmunitario.
El nuevo estudio analiza cómo las bacterias en los pulmones influyen en el sistema inmune a través de las células inmunitarias que desencadenan la producción de anticuerpos.

El estudio, dirigido por investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York, Nueva York, se publica en The Journal of Experimental Medicine.

El autor principal Saurabh Mehandru, profesor asistente de medicina en gastroenterología, dice que descubrieron que las bacterias tienen un papel claro en la regulación de la función inmune en los pulmones, un lugar en el cuerpo que una vez se pensó que era estéril, y señala:

"Esto proporciona la base para estudiar otros aspectos de la función inmune del pulmón que pueden verse afectados por las comunidades microbianas, y también puede ayudar a mejorar las vacunas nasales utilizadas para proteger contra las infecciones del pulmón y en otras partes del cuerpo".

El cuerpo humano alberga trillones de bacterias "amigables", conocidas como bacterias comensales, que existen en relaciones de beneficio mutuo con su huésped. Estamos empezando a comprender el importante papel que desempeñan en la salud y la enfermedad.

Si bien la mayoría de los estudios anteriores se han centrado en cómo funciona esta relación en el sistema digestivo, el nuevo estudio analiza cómo las bacterias en los pulmones influyen en el sistema inmune a través de células especializadas llamadas células dendríticas.

Células dendríticas e inmunoglobulina

Las células dendríticas son células parecidas a árboles que ayudan a crear y limitar la inmunidad. Patrullan las interfaces entre nuestros cuerpos y el medio ambiente, por ejemplo, la mucosa, el tejido que cubre varias superficies del cuerpo, y buscan invasores extraños como bacterias, virus o toxinas peligrosas.

Cuando encuentran un invasor - en este punto el invasor se llama antígeno - las células dendríticas lo descomponen en fragmentos de antígeno más pequeños y los muestran en sus superficies celulares.

Al exhibir sus fragmentos de antígeno, las células dendríticas cebadas luego viajan a los centros inmunes, como los ganglios linfáticos o el bazo, donde otras células especializadas usan los antígenos para producir anticuerpos que neutralizan al invasor.

Uno de estos grupos de anticuerpos se llama inmunoglobulinas que se producen en células inmunes especializadas llamadas células B.

La inmunoglobulina A (IgA) es la inmunoglobulina principal en la mucosa, y juega un papel clave en la protección de las dos superficies más grandes de la mucosa del cuerpo humano: los intestinos y los pulmones.

La evidencia emergente también sugiere que la IgA en estas superficies de la mucosa puede ayudar a suprimir las alergias.

Las bacterias ayudan a las células dendríticas pulmonares a regular la producción de anticuerpos IgA

Para su estudio, el equipo usó modelos de ratón. Aislaron células dendríticas de pulmón, las cultivaron con células B y mostraron cómo, después de 4-5 días, las células B comenzaron a producir anticuerpos IgA en un proceso conocido como "recombinación de cambio de clase IgA".

Pero, para su sorpresa, cuando trataron de repetir el resultado con células tomadas de ratones tratados con antibióticos para que estuvieran libres de gérmenes, apenas se produjo ningún anticuerpo IgA.

Y, cuando alimentaron a los ratones libres de gérmenes con un compuesto llamado LPS que se encuentra en las paredes de las células bacterianas, y luego aislaron y cultivaron las células dendríticas de los ratones con células B, se restableció la producción de IgA.

El uso indiscriminado de antibióticos para la medicina y la agricultura está interfiriendo con la relación mutuamente beneficiosa entre los humanos y su microbioma, dando lugar a los abruptos aumentos que estamos viendo en el asma y las alergias alimentarias, señalan los investigadores.

También señalan cómo hay evidencia de que los niveles bajos de IgA están relacionados con el asma y otros trastornos alérgicos.

Los investigadores proponen que al revelar un vínculo importante entre el uso de antibióticos, la ruptura en la importante relación del cuerpo con el microbioma y la producción reducida de IgA en los pulmones, su estudio apunta a un nuevo mecanismo detrás del aumento de los trastornos alérgicos.

También sugieren que tales alteraciones en el microbioma pueden tener implicaciones importantes para la efectividad de las vacunas diseñadas para proteger contra la infección en las superficies de las mucosas, como concluyen en su trabajo de estudio:

"Aquí, demostramos un papel inesperado de la microbiota en la modulación de la eficacia protectora de la vacunación intranasal a través de su efecto sobre la función de cambio de clase de IgA de [células dendríticas pulmonares]".

Mientras tanto, Noticias médicas hoy recientemente se enteró de otro estudio que sugiere que el sistema inmune influye en la evolución de las bacterias intestinales. Los hallazgos proporcionan evidencia de un lado de la teoría de que la rica diversidad de bacterias en el intestino es el resultado de la co-evolución y el funcionamiento mutuo de los dos sistemas.

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