Relación entre la microbiota intestinal y el sistema inmune

La inmunidad de la mucosa intestinal es un mecanismo de defensa para evitar infecciones y combatir a microorganismos patógenos. Pero, al mismo tiempo, es un importante factor en la homeostasis intestinal. Por tanto, ¿existe relación entre la microbiota intestinal y el sistema inmune?

Microbiota intestinal y el sistema inmune

El tejido asociado a mucosas (MALT) es un sistema inmune con unas características muy importantes respecto a la inmunidad sistémica. El tejido linfoide asociado a las mucosas (MALT, por sus siglas en inglés: Mucosa-associated lymphoid tissue) o folículos linfáticos es un grupo de células que se encuentra asociado a la mucosa. Forma parte de una serie de localizaciones linfoides repartidas por el organismo. Como la mucosa genital o la intestinal.

El sistema inmune de mucosa intestinal (GALT: Tejido linfoide asociado a intestino) está formado por tejido linfoide organizado como las placas de Peyer, los nódulos linfoides y por tejido linfoide difuso constituido por la lámina propia de las vellosidades intestinales.

Funciones del sistema inmune intestinal

El sistema inmune intestinal permite:

• Por un lado la tolerancia frente a microrganismos comensales y antígenos procedentes de la dieta a través de una respuesta reguladora.
• Al mismo tiempo es capaz de reconocer antígenos o microrganismos patógenos y poner en marcha una respuesta local y general frente al agresor.
• Y, a partir de la estimulación por un antígeno a nivel local, se induce una respuesta local. Pero, también, general.

Las funciones del sistema inmune intestinal se dividen en:

• Exclusión de posibles agresiones de patógenos. A través de factores específicos (Ig A secretora e Ig M) y factores inespecíficos (moco; peristaltismo).
• Eliminación de los antígenos peligrosos. Mediante anticuerpos específicos e inmunidad innata (complemento, neutrófilos y macrófagos).
• Tolerancia oral. Es lo que anteriormente hemos descrito de la permisividad del sistema inmune intestinal para mantener el equilibrio con la microbiota comensal y los antígenos de la dieta, evitando una respuesta tanto a nivel local como general.

Reconocimiento de antígenos

Al ingresar un antígeno en el organismo por vía oral, el primer mecanismo de defensa que se produce es la respuesta de tolerancia. Esta respuesta puede romperse si existe una transferencia del antígeno a través del epitelio intestinal. Esto provoca una respuesta inmune por parte de las células inmunes de la mucosa intestinal.

El enterocito presenta una relación muy estrecha con la luz intestinal. Y puede participar en el reconocimiento inicial de moléculas externas, informando a las células inmunes del tejido subyacente.

El reconocimiento de los antígenos se produce mediante los receptores de reconocimiento de patrones (PRR, por sus siglas en inglés, de Pattern Recognition Receptor). Son receptores presentes en las células intestinales e inmunes. Identifican moléculas asociadas con patógenos microbianos, así como señales de peligro. Con lo que dan inicio a la respuesta inmune.

Células intestinales

Fundamentalmente en las células intestinales se encuentran:

• Los Toll-like receptors (TOLL) presentes en las membranas celulares.
• Y los receptores intracelulares proteínicos tipo NOD presentes en el citosol.

Al tomar contacto un antígeno bacteriano extraño con estos receptores se activan factores de transcripción (el factor nuclear NF-ƙB, NFAT, etc). Son los que activan la expresión de genes a nivel nuclear provocando la síntesis de citocinas y enzimas capaces de generar una respuesta inflamatoria. De esta manera los enterocitos pueden iniciar señales que pueden conducir a una respuesta inflamatoria o protectora con la formación de anticuerpos.

Por tanto, los enterocitos pueden considerarse células presentadoras de antígeno, participando en la respuesta innata y adaptativa. Al mismo tiempo, son capaces de:

• Producir interleukinas (IL-6 y 8), que amplifican la respuesta inmune.
• También produce el componente secretorio de la IgA, que participa en el transporte de complejos IgA_ antígeno.
• Y, también, en la neutralización de virus.

Inmunidad en las mucosas

En las placas de Peyer y en los nódulos linfoides se desarrollan los fenómenos inmunes adaptativos. En primer lugar se debe producir el paso de antígenos desde la luz intestinal a través de la barrera epitelial intestinal. Esta acción se realiza por las célula M presentes en las placas de Peyer y en las vellosidades intestinales. Captan y transportan los antígenos desde la luz intestinal al sistema inmune para su procesamiento.

También existen proyecciones de las células dendríticas (CPA: célula presentadora de antígenos). Son las que llegan hasta la luz intestinal con el fin de contactar y reconocer los diferentes antígenos.

Las CPAs procesan y reconocen los diferentes antígenos. También expresan antígenos asociados a moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad para que sean reconocidos por receptores presentes en el linfocito T.
A partir de aquí, se producirá una diferente respuesta clonal en forma de linfocito tipo Th1, Th2 o T regulador. Estas últimas son las responsables de la tolerancia inmune en respuesta frente a antígenos de bacterias comensales o beneficiosas.

Esto permite que, en condiciones normales, la exposición a antígenos provoque una respuesta de tolerancia inmunológica. Por el contario, ante un estímulo patógeno, se producirá una respuesta inflamatoria que puede lesionar el tejido intestinal.

Probióticos y su influencia en el sistema inmune

La evidencia científica ha demostrado que las bacterias beneficiosas (probióticos) tienen una influencia sobre el sistema inmune. Los estudios indican que algunos probióticos inducen un aumento de células secretoras de IgA. Este efecto inmunoestimulador depende del tipo de cepa microbiana (probiótico). Por tanto, estos efectos son cepa dependientes y deben ser demostrados en estudios clínicos satisfactorios.

Por otro lado, es importante tener en cuenta la cantidad que se administra de cepas probióticas, cumpliendo así la definición de probiótico. Es decir, «Microorganismo vivo que ingerido en las cantidades adecuadas proporciona un beneficio al hospedador”.

Referencias
• Alarcón, P., González, M., & Castro, É. (2016). The role of gut microbiota in the regulation of the immune response. Revista medica de Chile, 144(7), 910-916.Aderem, A., & Ulevitch, R. J. (2000). Toll-like receptors in the induction of the innate immune response. Nature, 406(6797), 782-787.
• Maldonado Galdeano, M. C., de Moreno, M. A., Vinderola, C. G., Bibas Bonet, M. E., & Perdigon, G. D. V. (2007). Proposed model: mechanisms of immunomodulation induced by probiotic bacteria.