Muchas enfermedades causadas por un sistema inmunológico desregulado, como alergias, asma y autoinmunidad, se remontan a eventos en los primeros meses después del nacimiento.
por Karolinska Institutet
Hasta la fecha, los mecanismos detrás del desarrollo del sistema inmunológico no se han entendido completamente. Ahora, los investigadores del Instituto Karolinska muestran una conexión entre la leche materna, las bacterias intestinales beneficiosas y el desarrollo del sistema inmunológico. El estudio se publica en Cell .
«Una posible aplicación de nuestros resultados es un método preventivo para reducir el riesgo de alergias, asma y enfermedades autoinmunes en el futuro al ayudar al sistema inmunológico a establecer sus mecanismos reguladores», dice el último autor del artículo, Petter Brodin, pediatra e investigador del Departamento de Salud de la Mujer y el Niño, Karolinska Institutet. «También creemos que ciertos mecanismos que identifica el estudio pueden eventualmente conducir a otros tipos de tratamiento para tales enfermedades, no solo a un profiláctico».
La incidencia de enfermedades autoinmunes como el asma, la diabetes tipo 1 y la enfermedad de Crohn está aumentando en niños y adolescentes en algunas partes del mundo. Estas enfermedades son debilitantes, pero no tan comunes en los países de bajos ingresos como lo son en Europa y Estados Unidos.
Se sabe desde hace mucho tiempo que el riesgo de desarrollar estas enfermedades está determinado en gran medida por los acontecimientos de la vida temprana; por ejemplo, existe una correlación entre el uso temprano de antibióticos y un mayor riesgo de asma. También se sabe que la lactancia materna protege contra la mayoría de estos trastornos.
Existe un vínculo entre bacterias protectoras específicas en la piel y en las vías respiratorias y el intestino y un menor riesgo de enfermedades inmunológicas. Sin embargo, aún queda mucho por aprender sobre cómo estas bacterias forman el sistema inmunológico.
Investigadores del Karolinska Institutet, Evolve Biosystems, Inc, la Universidad de California Davis, la Universidad de Nebraska, Lincoln y la Universidad de Nevada, Reno estudiaron cómo el sistema inmunológico neonatal se adapta y es moldeado por muchas bacterias, virus, nutrientes y otros factores ambientales. factores a los que está expuesto el bebé durante los primeros meses de vida.
Investigaciones anteriores han demostrado que las bifidobacterias son comunes en los bebés amamantados en países con una baja incidencia de enfermedades autoinmunes.
La leche materna es rica en HMO (oligosacáridos de la leche humana), que los bebés no pueden metabolizar por sí mismos. En cambio, la producción de estos azúcares complejos se asocia con la ventaja evolutiva de nutrir bacterias intestinales específicas que desempeñan un papel importante en su sistema inmunológico. Las bifidobacterias son una de esas clases de bacterias.
«Descubrimos que los bebés cuya flora intestinal puede degradar los HMO tienen menos inflamación en la sangre y el intestino», dice el profesor Brodin. «Esto probablemente se deba a la capacidad excepcionalmente buena de las bifidobacterias para descomponer los HMO, expandirse en los bebés lactantes y tener un efecto beneficioso en el sistema inmunológico en desarrollo temprano en la vida».
Los bebés que fueron amamantados y recibieron bifidobacterias adicionales tenían niveles intestinales más altos de las moléculas ILA y Galectin-1. Se necesita ILA (ácido indol-3-láctico) para convertir las moléculas de HMO en nutrición; Galectin-1 es fundamental para la activación de la respuesta inmune a amenazas y ataques.
Según los investigadores, Galectin-1 es un mecanismo crítico recientemente descubierto para preservar bacterias con propiedades antiinflamatorias beneficiosas en la flora intestinal.
Los resultados se basan en 208 bebés amamantados nacidos en el Hospital Universitario Karolinska entre 2014 y 2019. Los investigadores también utilizaron métodos novedosos para analizar el sistema inmunológico incluso a partir de pequeñas muestras de sangre. Además, se analizó una segunda cohorte desarrollada por la Universidad de California en la que los bebés fueron alimentados exclusivamente con leche materna y la mitad con el suplemento de B. infantis para detectar inflamación entérica.
Una limitación del estudio es que los investigadores no pudieron estudiar el sistema inmunológico directamente en el intestino y tuvieron que recurrir a muestras de sangre. No todos los aspectos del sistema inmunológico intestinal se pueden ver en la sangre, pero no es éticamente defendible tomar biopsias intestinales de recién nacidos sanos.
Los investigadores ahora esperan seguir a los bebés participantes durante más tiempo para ver cuáles desarrollan eccema atópico, asma y alergias.
«Estamos planeando un nuevo experimento utilizando la sustitución bacteriana para ver si podemos ayudar a todos los bebés a tener un comienzo inmunológico más saludable en la vida», dice el profesor Brodin. «También estamos trabajando con otros investigadores para comparar el desarrollo del sistema inmunológico en bebés suecos con bebés que crecen en el África subsahariana rural, donde la incidencia de alergias es mucho menor».
