Esclerosis múltiple: ¿Qué papel juegan los microbios intestinales?

Una nueva investigación investiga el vínculo entre el perfil microbiano del intestino y el desarrollo de la esclerosis múltiple. Si bien este vínculo se ha observado anteriormente, los investigadores ahora se centran en el papel específico desempeñado por algunos microbios en la promoción de esta condición.
Las personas con EM tienen un perfil microbiano específico en el intestino, pero ¿cómo influyen las bacterias intestinales en la progresión de la enfermedad?

Se estima que 2,3 millones de personas en todo el mundo están afectadas por la esclerosis múltiple (EM), que es una enfermedad autoinmune caracterizada por un "fallo" del sistema inmune, un proceso en el que la mielina, el aislamiento alrededor de los nervios, se percibe como " cuerpo "y erróneamente atacado.

Desafortunadamente, a pesar de su alta prevalencia, se sabe poco sobre las causas de la EM y actualmente no hay cura. Los tratamientos son en gran medida sintomáticos, destinados a facilitar el manejo de la enfermedad.

Investigaciones anteriores han señalado que las personas diagnosticadas con EM tienen un perfil microbiano intestinal específico, que muestra que algunas bacterias son más abundantes en las entrañas de las personas con EM, mientras que los niveles de otras bacterias son inusualmente bajos.

Un nuevo estudio de la Universidad de California en San Francisco, dirigido por el Dr. Sergio Baranzini, dio un paso más y buscó investigar cuál es la importancia de algunos de esos microbios para el sistema inmunitario.

El Dr. Egle Cekanaviciute, otro investigador involucrado en el estudio, explica que ella y sus colegas estaban interesados ??en ir más allá de simplemente establecer una asociación.

"Muchos estudios de microbioma dicen: 'Estas bacterias aumentan en pacientes con una enfermedad, y esas bacterias se reducen'. Y luego se detienen. Queríamos saber más: ¿deberíamos preocuparnos por los que se aumentan porque son dañinos o porque disminuyen porque tal vez son útiles? "

Dr. Egle Cekanaviciute

Los hallazgos de los investigadores ahora se publican en la edición en línea de PNAS.

El microbioma intestinal "habla" con el sistema inmune

Como parte del estudio, los investigadores analizaron los microbiomas intestinales de 71 personas que habían sido diagnosticadas con EM. Hicieron lo mismo para 71 personas sanas sin historial de EM (los controles).

Después de identificar qué microbios estaban más presentes en las entrañas de las personas con EM y cuáles tendían a estar presentes en menor grado, los científicos utilizaron experimentos in vitro para tratar de identificar las funciones específicas de esos microbios.

En primer lugar, probaron si estos microbios podrían interactuar con las células del sistema inmunitario humano para convertirlos en pro o antiinflamatorios. El equipo notó que Akkermansia muciniphila y Acinetobacter calcoaceticus, que se encontraron comúnmente en las entrañas de las personas con EM, provocaron una respuesta proinflamatoria.

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Al mismo tiempo, Parabacteroides distasonis - que se encuentra a niveles anormalmente bajos en los sistemas de personas con un diagnóstico de EM - respuestas inmunes reguladoras determinadas.

A continuación, para tratar de comprender el papel que juegan estas bacterias cuando interactúan con todo el sistema inmune, los investigadores llevaron a cabo pruebas en ratones.

Los resultados fueron similares:A. muciniphilayA. calcoaceticusestimuló una respuesta inflamatoria, mientrasP. distasonis llevado a un efecto antiinflamatorio.

A partir de aquí, querían ver cómo un microbioma intestinal específico de MS en su totalidad podría influir en la neurodegeneración. Usando ratones en los que se había inducido MS artificialmente, realizaron trasplantes de microbiota fecal y estudiaron el efecto de los niveles microbianos en el sistema de los animales.

Se descubrió que el microbioma específico de MS trasplantado condujo a la pérdida de importantes células inmunoreguladoras. También facilitó la neurodegeneración, que, sugirió el equipo, puede indicar un vínculo causal entre el microbioma intestinal y el desarrollo de la EM.

Los investigadores dijeron Noticias médicas hoy que, según su conocimiento, este es el primer estudio que analiza la función de la microbiota intestinal tanto in vitro como in vivo. Sin embargo, reconocen que enfrentaron algunas limitaciones, incluidas las restricciones de la secuenciación del ARN, una técnica que utilizaron para identificar bacterias relevantes.

"Este es el primer estudio en EM", explicó el Dr. Baranzini, "que proporciona información mecanística (in vitro e in vivo) sobre las diferencias de microbiota. Una limitación es que la secuenciación del ARN es solo a una resolución de 16S, por lo que no podemos identificar cada bacteria. Además, se necesitan estudios más grandes para evaluar la heterogeneidad y eliminar los factores de confusión ".

Otras limitaciones importantes que deberán abordarse en el futuro, explicaron los científicos para MNT, tienen que ver con la interacción específica entre las bacterias intestinales y las células del sistema inmune.

Como nos dijo el Dr. Cekanaviciute, "[A] aunque hemos demostrado que las células inmunes responden a diferentes bacterias al convertirse en más proinflamatorias o más reguladoras, no sabemos exactamente cómo interactúan las bacterias con las células inmunes".

'En el camino correcto' para un mejor tratamiento

Estos hallazgos se ven reforzados por otro estudio cuyos resultados también se publican en la edición en línea de PNAS. Este segundo estudio, realizado por investigadores de los institutos Max Planck en Alemania y al que los Dres. Cekanaviciute y Baranzini también contribuyeron, tuvieron hallazgos muy similares.

Observó que los trasplantes de microbiomas específicos de MS empeoraban los síntomas de MS en ratones de laboratorio en los que se había inducido la enfermedad.

"Dos grupos diferentes, utilizando dos cohortes separadas de pacientes y controles, y dos modelos distintos de ratón de la enfermedad, obtuvieron resultados muy similares. Esta es una evidencia muy prometedora de que estamos en el camino correcto", explica el Dr. Cekanaviciute.

Los científicos dicen que, si bien no sugieren que el microbioma intestinal sea el único culpable en el caso de la EM, puede jugar un papel importante en la evolución de la enfermedad.

"Para ser claros, no creemos que el microbioma sea el único desencadenante de la EM. Pero parece que estos microbios podrían empeorar o empeorar la progresión de la enfermedad: empujar a alguien con predisposición genética a cruzar la barrera de la enfermedad o mantenerla a salvo, "dice el Dr. Cekanaviciute.

El Dr. Baranzini sugiere que los hallazgos de los estudios, ayudados por más investigaciones, pueden ayudar a los científicos a idear terapias de EM mejores y más efectivas. El dijo MNT que los tratamientos futuros para la EM bien pueden considerar trasplantes fecales de individuos sanos. "Se podría especular que el trasplante de microbiota fecal de donantes sanos puede mejorar [la] enfermedad", sugirió.

"El microbioma es muy maleable. Podrías cambiarlo con relativa facilidad en un adulto que tiene EM o es susceptible, algo que no puedes hacer con su genética. Este no es un enfoque mágico, pero es esperanzador", dice.

El Dr. Cekanaviciute también agregó que, en el futuro, "estudiar las funciones de las bacterias específicas que se reducen en los pacientes con EM puede ayudar a identificar compuestos bacterianos específicos que son beneficiosos y luego podrían usarse para diseñar nuevas terapias".