Un estudio preclínico del instituto australiano QIMR Berghofer explica cómo la osteopontina modifica la microbiota y activa defensas en el hígado y los pulmones
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Karem Díaz S.
Investigadores del Instituto de Investigación Médica QIMR Berghofer, en Australia, identificaron un mecanismo mediante el cual la osteopontina presente en la leche materna contribuye al desarrollo de la inmunidad durante las primeras etapas de vida. La proteína modifica la microbiota intestinal y desencadena señales que fortalecen las defensas en el hígado y los pulmones.
El estudio, publicado en la revista Cell, mostró en modelos preclínicos que esta vía aumentó la tolerancia frente a enfermedades respiratorias graves de origen viral o bacteriano. Los resultados también señalan una posible estrategia para imitar parte del efecto en futuras fórmulas infantiles, aunque todavía no existe una aplicación clínica aprobada derivada de estos experimentos.
La osteopontina actúa a través de la microbiota intestinal
La osteopontina se encuentra en concentraciones elevadas en la leche humana durante las primeras semanas posteriores al parto. Aunque su presencia era conocida, no estaba claro cómo podía influir sobre el sistema inmunitario en desarrollo.
El equipo dirigido por el profesor Simon Phipps, del Laboratorio de Inmunología Respiratoria de QIMR Berghofer, observó que la proteína altera la composición funcional de la microbiota intestinal neonatal. Esos cambios aumentan la producción de metabolitos bacterianos capaces de actuar como mensajeros entre el intestino y otros órganos.
Los metabolitos circularon hasta el hígado y los pulmones, donde estimularon factores de crecimiento relacionados con el desarrollo de células inmunitarias. Esta cadena conecta un componente de la leche con los microorganismos intestinales y, posteriormente, con la maduración de las defensas respiratorias.
El resultado complementa investigaciones sobre otros componentes bioactivos de la leche. Un trabajo anterior describió cómo la inmunoglobulina G materna calibra la respuesta inmunitaria neonatal frente a bacterias intestinales durante una ventana temprana del desarrollo.
Las células dendríticas aumentaron en hígado y pulmones
La investigación encontró que la señal iniciada por la osteopontina favoreció la producción de células dendríticas. Estas células identifican señales de peligro y coordinan diferentes componentes de la respuesta inmunitaria frente a microorganismos.
La expansión se produjo mediante nichos biológicos establecidos en el hígado y los pulmones. De esta manera, una señal originada por la interacción entre la leche y el intestino terminó modificando la capacidad defensiva de órganos alejados del aparato digestivo.
Cuando la osteopontina faltaba, los investigadores observaron cambios marcados en las células que recubren las vías respiratorias. Los modelos sin esta proteína mostraron una menor capacidad para tolerar infecciones respiratorias graves.
La tolerancia a la enfermedad no significa necesariamente impedir toda infección. Se refiere a la capacidad del organismo para limitar el daño provocado por el patógeno y por una respuesta inflamatoria excesiva mientras actúan los mecanismos destinados a controlar la amenaza.
La protección apareció ante virus y bacterias
Los experimentos indicaron que la osteopontina derivada de la leche protegió frente a formas graves de enfermedad respiratoria baja causadas tanto por virus como por bacterias. Esto sugiere que su efecto no se dirige exclusivamente contra un microorganismo, sino que mejora una vía general de preparación inmunitaria.
Los hallazgos ayudan a explicar por qué el microbioma temprano puede influir en órganos distintos del intestino. Los productos generados por las bacterias funcionan como señales químicas capaces de regular el metabolismo, el crecimiento y la actividad de células inmunitarias.
Esta comunicación entre microbiota y defensas forma parte de un sistema más amplio. Otros estudios han mostrado que estructuras celulares como las mitocondrias también participan en la respuesta contra infecciones bacterianas, además de su función tradicional en la producción de energía.
Un medicamento imitó la señal en modelos preclínicos
El equipo identificó que uno de los metabolitos producidos por la microbiota actúa sobre la misma molécula celular que la rosiglitazona, un medicamento utilizado para tratar la diabetes tipo 2. Al administrar el fármaco en sus modelos preclínicos, los investigadores observaron un efecto protector semejante al promovido por la osteopontina.
El resultado permitió comprobar que la vía biológica podía activarse por un mecanismo alternativo. Sin embargo, no implica que la rosiglitazona deba administrarse a bebés ni añadirse actualmente a productos infantiles.
Antes de considerar cualquier uso pediátrico serían necesarios estudios adicionales de toxicidad, dosis, desarrollo y seguridad, seguidos de ensayos clínicos debidamente controlados. Un medicamento aprobado para adultos con diabetes no se vuelve automáticamente seguro para recién nacidos por mostrar una función prometedora en animales.
La fórmula infantil podría incorporar nuevas estrategias
Algunas fórmulas contienen osteopontina procedente de leche bovina, pero no en las mismas concentraciones ni necesariamente con las mismas características de la proteína humana. El estudio ofrece una base para investigar formulaciones que reproduzcan mejor determinadas señales inmunitarias de la leche materna.
Esta posibilidad todavía se encuentra en una etapa experimental. No se ha demostrado que aumentar la osteopontina en una fórmula comercial produzca en bebés humanos la protección respiratoria observada en los modelos del laboratorio.
La investigación tampoco establece una equivalencia completa entre la leche materna y una fórmula enriquecida. La leche humana contiene anticuerpos, oligosacáridos, células, proteínas, grasas, hormonas y otros componentes bioactivos que cambian durante la lactancia y actúan de forma coordinada.
Las familias que necesitan o eligen utilizar fórmula deben continuar siguiendo las recomendaciones pediátricas y las instrucciones de preparación segura. Los resultados no justifican modificar productos, añadir medicamentos ni emplear suplementos por cuenta propia.
El efecto sobre alergias todavía debe comprobarse
Como la osteopontina estimuló mecanismos reguladores del sistema inmunitario, los investigadores consideran posible que también influya en el riesgo de enfermedades alérgicas como el eccema y el asma. Esa hipótesis no fue confirmada por el estudio y deberá evaluarse directamente en trabajos posteriores.
La siguiente etapa requerirá determinar si el mecanismo observado se reproduce en lactantes humanos, identificar las cantidades relevantes de osteopontina y conocer cómo influyen la edad gestacional, la alimentación, los antibióticos y las diferencias individuales de la microbiota.
También será necesario establecer cuánto dura la protección y si existe una ventana específica durante la cual el sistema inmunitario responde con mayor intensidad. Los primeros días y semanas de vida constituyen un periodo de rápida colonización microbiana y maduración de las defensas.
Un hallazgo preclínico con potencial preventivo
El principal aporte del trabajo es describir una secuencia biológica: la osteopontina de la leche modifica el ecosistema intestinal, aumenta determinados metabolitos bacterianos y activa señales que favorecen el desarrollo de células inmunitarias en el hígado y los pulmones.
Esta explicación proporciona objetivos concretos para investigaciones sobre nutrición neonatal, infecciones respiratorias y diseño de fórmulas. También refuerza la idea de que los componentes de la leche no se limitan a aportar nutrientes, sino que transmiten instrucciones durante la formación del sistema inmunitario.
Los resultados deben interpretarse dentro de su alcance experimental. La protección se observó en modelos preclínicos y no constituye todavía una intervención preventiva disponible para recién nacidos. Su traslado a la atención pediátrica dependerá de que futuros estudios confirmen eficacia y seguridad en seres humanos.
Fuentes referenciales:
Medical Xpress
Cell
