La colonización intestinal inicial en el lactante humano y la

Transcripción

Annales Nestlé
Reimpreso con permiso de:
Ann Nutr Metab 2013;63(suppl 2):8-15
DOI:10.1159/000354907
La colonización intestinal inicial en el
lactante humano y la homeostasis inmune
Walker, W.A.
Harvard Medical School, Mucosal Immunology and Biology Research Center, Massachusetts General Hospital for
Children, Boston, Mass., EU
Mensajes clave
• La colonización bacteriana inicial está
determinada en parte por la dieta del lactante.
• La relación simbiótica bacterias-huésped
establece la homeostasis inmune en la mucosa.
• La colonización anormal (disbiosis) y el aumento
concomitante en la expresión de la enfermedad
puede evitarse con pre y probióticos.
Palabras clave
Colonización intestinal • Homeostasis inmune •
Alimentación al seno materno • Probióticos
mune. Por ejemplo, los bebés nacidos mediante cesárea o
que reciben un exceso de antibióticos perinatales tienen
una colonización inicial inadecuada y una función inmune
aberrante de la mucosa. Como resultado, más adelante en
la infancia expresan un aumento en la incidencia de asma
y trastornos autoinmunes (p. ej., enfermedad celiaca). Un
componente importante de la colonización inicial es la dieta del lactante. La leche materna contiene una diversidad
de oligosacáridos no digeribles que funcionan como prebióticos y estimulan de forma preferente la proliferación de
bifidobacterias y lactobacilos, bacterias importantes promotoras de la salud, las cuales causan fermentación de oligosacáridos a ácidos grasos de cadena corta. En ausencia
de la lactancia durante los primeros seis meses de vida, las
fórmulas que contienen pre y probióticos pueden superar
un proceso inadecuado de colonización inicial y ayudar a
establecer un sistema inmune normal en la mucosa.
Resumen
© 2013 Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel
El paradigma de la carga de enfermedad en el mundo desarrollado ha cambiado de forma drástica en las últimas
décadas, desde el predominio de las infecciones a las enfermedades mediadas por el sistema inmune (autoinmunidad y alergia), debido a las alteraciones en el estilo de vida
occidental (mejor higiene, inmunizaciones, uso de antibióticos y alteración de la ingestión dietética). Una microbiota diversa y equilibrada es necesaria para desarrollar una
respuesta inmune innata y adaptativa apropiada. Existe
fuerte evidencia de que la alteración del proceso normal
de colonización puede conducir a alteraciones en la importante relación simbiótica, necesaria para la homeostasis in© 2013 Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel
Fax +41 61 306 12 34
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www.karger.com
Introducción
En esta revisión consideraré la manera en que el lactante recién nacido, a término y vía vaginal coloniza inicialmente sus
vías gastrointestinales.1 Con la colonización total, se desarrolla una relación simbiótica entre las bacterias colonizadoras
y los tejidos epitelial y linfoide subyacentes.2 Esta relación
resulta tanto en defensas no específicas como inmunológicas
(respuestas inmunes innata y adaptativa), que comprometen
de manera colectiva la barrera de la mucosa intestinal contra
Prof. W. Allan Walker, MD
Massachusetts General Hospital for Children
Mucosal Immunology and Biology Research Center, 114 16th Street, 114-3503
Charlestown, MA 02129-4404 (USA)
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patógenos y antígenos inocuos.3 Un componente importante
de la homeostasis inmune intestinal madura, es el desarrollo de tolerancia oral a las bacterias comensales benignas y
a los antígenos inocuos.4 Este fenómeno puede lograrse con
la colonización completa del intestino durante el periodo
neonatal.5 Con la colonización completa y el desarrollo de
la barrera de mucosa, tiene lugar la homeostasis inmune y
no hay expresión de enfermedad. En contraste, existen circunstancias en las cuales ocurre la colonización inadecuada
(nacimiento prematuro o mediante cesárea y uso excesivo de
antibióticos perinatales).6 Bajo estas condiciones, surge una
colonización inadecuada que conduce a disbiosis y aumento en la expresión de los estados patológicos de mediación
inmune y alergias.7 Esta disbiosis intestinal se ha convertido
en la base de la “nueva” hipótesis de higiene. Por fortuna,
la evidencia clínica sugiere que los pre y probióticos pueden
actuar como colonizadores “sustitutos” y ayudar a prevenir
la expresión de estas enfermedades.8 Cada uno de estos conceptos se analizará a detalle en esta revisión.
Colonización bacteriana inicial normal
Un corte transversal del intestino delgado en el feto humano
dentro del útero aparece como una superficie epitelial inmadura con recambio celular prolongado y lentitud de los
elementos linfoides.1 En contraste, una sección idéntica del
intestino delgado en el lactante recién nacido en el medio
extrauterino se muestra como una estructura activa con recambio rápido, que expresa los subtipos de células epiteliales
y despliega una multitud de elementos linfoides (Figura 1).2
La diferencia principal en estas dos situaciones es que el medio intrauterino está libre de gérmenes, mientras que el extrauterino consta de una abundante microbiota que coloniza
las vías gastrointestinales. Esta observación enfatiza la importancia de la colonización intestinal inicial en el desarrollo
de las funciones gastrointestinales.
Por tanto, la colonización inicial normal del intestino es
un evento importante en el ajuste del recién nacido al medio extrauterino.9 Varios factores influyen en la colonización
intestinal inicial. Estos abarcan la constitución genética del
bebé, la naturaleza del proceso de nacimiento, el uso excesivo
de antibióticos durante el periodo perinatal y el hecho de que
la madre se encuentre bajo estrés o exprese un padecimiento
inflamatorio.10 Es muy probable que ocurra la colonización
normal cuando el bebé nace a término por vía vaginal y se
amamanta de manera exclusiva durante los primeros 6 meses de vida (Cuadro 1). La colonización sobreviene en fases
a lo largo de un año a 18 meses en el periodo del posparto.
El lactante a término deja el medio intrauterino libre de gérmenes y pasa a través del canal de nacimiento donde ingiere
un bolo sano de microbiota vaginal y colónica de la madre.
Ésta representa la primera y más importante fase de colonización.11 Al introducir la alimentación oral, el bolo ingerido
se estimula aún más (fase 2). La naturaleza de la alimentación
oral inicial, es decir, alimentación materna vs. fórmula, tiene
Colonización intestinal del recién nacido
La influencia de la colonización en la función intestinal
Intestino intrauterino vs. extrauterino
Fetal (libre de gérmenes)
Microbiota colonizadora neonatal
Actividad de
enzimas celulares
Recambio celular
en mucosa
Celularidad de
lámina propia
Ig A secretora
Pared
del músculo
Figura 1. Representación esquemática de un corte transversal del
intestino delgado inmaduro de un feto humano en el útero (izquierda) vs. un corte idéntico del intestino delgado en un neonato
humano. El intestino fetal aparece delgado y presenta una proliferación epitelial lenta con escasez de tejido linfoide asociado con
el intestino (GALT, por sus siglas en inglés), mientras que el intestino del lactante manifiesta un epitelio robusto y diverso con un
recambio rápido y abundantes elementos GALT. Reimpreso con
permiso de Walker.1
Cuadro 1. Las fases de colonización bacteriana inicial
Colonización normal
- Medio intrauterino “libre de gérmenes”
- Fase 1: adquiere flora materna vaginal/colónica
(nacimiento vaginal a término)
- Fase 2: introducción de alimentación oral
(leche materna vs. fórmula)
- Fase 3: destete
- Fase 4: adquirir colonización adulta completa
(12 a 18 meses; más de 1 000 especies)
profundos efectos a corto plazo sobre la composición de las
bacterias colonizadoras.12 El papel de la nutrición temprana
en la colonización bacteriana se discutirá con mayor detalle
más adelante en esta revisión. En el momento del destete para
ingerir alimentos complementarios, es decir, después de 6
meses, la colonización se efectúa en mayor grado (fase 3). Por
último, alrededor de los 12 a 18 meses de edad, el intestino
del lactante está colonizado por completo con una constitución única de microorganismos que contiene más de 1 000
especies separadas y diez veces más células que las contenidas
en el cuerpo humano.13 Si se recurre a un tratamiento con
antibióticos en este periodo, se altera y prolonga el tiempo y
la naturaleza de la colonización.14
Un intestino humano totalmente colonizado puede funcionar como un órgano auxiliar en el cuerpo. Consta de 1
a 2 kg de peso corporal en el adulto y tiene un número de
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9
Respuesta inmune de “conversación cruzada” entre enterocitos y bacterias
(Patógeno)
(Toll-like Receptors, TLR), que consta de nueve receptores ya
identificados, los que interactúan con componentes de bacterias grampositivas y gramnegativas para mediar ambas, la
inmunidad innata y adaptativa, lo mismo que otras funciones
celulares de la barrera de mucosa.18
Función inmune innata
Bacteria
Endotoxina
Núcleo
IL-8
TNF-
INF-
(Respuesta autolimitada)
Figura 2. Los patógenos en la luz intestinal se unen al PRR (TLR2
y 4) sobre los enterocitos para producir una respuesta inmune innata mediante moléculas que envían señales y factores de transcripción, los cuales conducen a una respuesta inflamatoria autolimitada (IL-8, TNFα, etc.) para evitar la penetración bacteriana.
células 10 veces mayor que las células del cuerpo, lo mismo
que 100 veces más genes que el genoma humano. Más aún,
la actividad metabólica de las bacterias colonizadoras es
mayor que la del órgano corporal más activo, esto es, que
el hígado.15 De acuerdo con esto, durante la última década
los investigadores han expandido de manera exponencial
nuestra comprensión de las funciones que la microbiota colonizadora efectúa en la función del cuerpo humano, en particular la intestinal y la inmune.16
Simbiosis y función inmune
Una vez que se ha logrado la colonización normal con las
diversas especies bacterianas individuales, estos microorganismos establecen una relación simbiótica con el tejido epitelial y linfoide. Los patrones moleculares conservados, ya sea
expresados en la superficie de las bacterias simbióticas o secretados en el intestino, pueden interactuar con receptores de
reconocimiento de patrones (PRR, por sus siglas en inglés),
los cuales se expresan sobre o dentro de las células epiteliales
y linfoides para iniciar la transducción y transcripción de señales de un conjunto de moléculas que median la defensa del
huésped o las actividades metabólicas dentro del intestino.17
La familia mejor conocida de PRR es la del receptor tipo toll
10
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Los organismos colonizadores comensales y patológicos
pueden interactuar con los TLR en la célula epitelial intestinal para evocar una respuesta inmune innata. Por ejemplo, los lipopolisacáridos en la superficie de los organismos
gramnegativos, en particular los patógenos, estimulan al
TLR4 uniéndose a una proteína que se adhiere a polisacáridos y a una molécula de superficie CD14 en la superficie del
enterocito.19 Una proteína auxiliar (MD2) ayuda a anclar el
complejo al TLR4, el cual entonces activa moléculas de señal
que permiten que el factor de transcripción NFκB se disocie
de su proteína de unión IκB en el citoplasma y atraviese el
núcleo para accionar la inflamación, por medio de la transcripción de citosinas y quimosinas que, a su vez, median la
inflamación. Esta última evita la penetración bacteriana a
través del epitelio y hacia el torrente sanguíneo que conduce
a la sepsis.19 Esta reacción inflamatoria innata hacia las bacterias patógenas es espontánea y autolimitada con el fin de
evitar la inflamación crónica (Figura 2). Con la interacción
sostenida entre el patrón molecular y su PRR, se activan los
reguladores negativos de la inflamación para inhibir las señales inflamatorias en diversas etapas a lo largo de la ruta
inmune innata.20
Inmunidad adaptativa
De igual manera, las bacterias colonizadoras pueden accionar la inmunidad adaptativa para crear la homeostasis inmune dentro del intestino. Con el fin de ilustrar este fenómeno, se considerarán tres ejemplos de inmunidad adaptativa
(Cuadro 2). La IgA polimérica (pIgA) producida por células
B dentro de los ganglios linfáticos mesentéricos se secreta sobre la superficie intestinal y actúa como una “pasta aséptica”
para proteger contra la invasión por organismos patológicos
o antígenos dañinos (Cuadro 3). Al nacer, vía vaginal, los
lactantes a término son deficientes en pIgA.21 Se requiere un
periodo posparto finito (1 mes) para que aparezcan niveles
protectores de pIgA. La maduración de pIgA corresponde a
la primera y segunda fase de colonización (Cuadro 1). Una
publicación clásica22 ha demostrado el mecanismo de este
proceso. Las bacterias colonizadoras dentro de la luz son
captadas por células dendríticas que penetran a través de los
apéndices entre los enterocitos hacia la luz o de células de
micropliegues subyacentes sobre las placas de Peyer. Las células dendríticas fagocíticas migran entonces al ganglio linfático mesentérico, donde presentan las bacterias fagocitadas
a las células B para activarlas en forma de células plasmáticas
Walker
productoras de pIgA. Ésta es secretada y dirigida contra la
microbiota y enguillirla, a su vez, se transporta a la superficie
intestinal donde recubre la membrana de las microvellosidades para proteger contra la invasión.21
Un componente importante de la homeostasis inmune
es poseer una respuesta equilibrada de células T auxiliares
(Th). La microbiota colonizadora ayuda a asegurar que esto
suceda. Esto ocurre gracias a una “comunicación cruzada”
entre las bacterias de la luz y los TLR en los apéndices dendríticos que penetran hacia la luz intestinal. La activación de
las células dendríticas resulta en la producción -en ellas- de
un medio con citocinas que permite que las células Th vírgenes (Th0) maduren a Th1, Th2, Th17 y células T reguladoras
(Treg) (Figura 3).23 Las células Th1 median la inmunidad
celular y las Th2 la humoral (es decir, la producción de anticuerpos), incluida la elaboración de anticuerpos IgE. Una
nueva subclase de células Th, Th17, interviene en la inflamación tisular y la depuración de patógenos extracelulares. Es
probable que la subclase más estudiada de Th en los últimos
años sea la de las células Treg (TR1 y Th3) que facilitan la
tolerancia oral y la antiinflamación.24
Interacción célula dendrítica-microorganismos
TLR2
TLR4
MHCII
CD11C
Treg
IL-10
Th2
Th1
IL-12
INF-
Th0
Th17
Figura 3. Las bacterias comensales evocan las respuestas de las
células T por medio de las células dendríticas al unirse a TLR2
o TLR4, o ambos, sobre la superficie y penetrar a las dendritas.
La microbiota comensal induce a las células dendríticas MHC11+
CD11C+ para que secreten IL-10 o IL-12 e INF-γ por medio de los
cuales las células Th0 se preparan para diferenciarse en Th1, Th17
o Treg, respectivamente. Reimpreso con permiso de Walker.1
Tolerancia oral
La maduración de la función inmune de la mucosa que
conduce a la homeostasis inmune no se completa hasta
que ocurre el proceso de tolerancia oral. Esta última es una
reducción sistémica en la inmunidad celular y humoral a las
bacterias comensales y los antígenos inocuos por medio de la
exposición del intestino a través de la ruta perioral. La Figura 4 representa nuestra comprensión actual de la tolerancia
oral. Los antígenos o las bacterias no patógenas que interactúan con las células dendríticas de la submucosa vía los
TLR, en presencia de bacterias colonizadoras, se estimulan,
de manera preferente, para producir células Treg y un microambiente especializado que facilita el desarrollo de dichas
células. Éstas liberan TGF-β, una citosina oral tolerogénica,
que reduce la respuesta de Th1, Th2 y Th17 hacia los antígenos y las bacterias.25 Se ha demostrado con anterioridad que
la tolerancia oral no puede lograrse en animales libres de gérmenes26 y estos animales deben ajustarse a la colonización
total durante el periodo neonatal para que la tolerancia sea
efectiva.27 En nuestro laboratorio hemos demostrado que la
tolerancia oral requiere un TLR4 para ser efectiva, y la tolerancia puede romperse con el uso extenso de antibióticos de
amplio espectro.26 Estas observaciones sugieren que la colonización intestinal inicial normal se requiere para establecer
la tolerancia oral y, ésta, una vez lograda, puede romperse
con el uso excesivo de antibióticos.
Nutrición de lactantes y colonización inicial
Como se señala en la introducción a esta revisión, la nutrición es un importante factor ambiental que influye en la
Cuadro 2. Inmunidad adaptativa
- Secreción de pIgA
- Respuesta equilibrada de células Th
- Tolerancia oral
Cuadro 3. Microbiota y defensa de la mucosa del huésped
Colonización bacteriana inicial anormal
- Fase 1:
- Fases 2 y 3:
- Fase 4*:
Colonización escasa e inadecuada
Nacimiento prematuro
Parto por cesárea
Uso de anticuerpos profilácticos
Introducir la alimentación resulta en una
ligera modificación
Colonización completa retardada hasta los 4
a 6 años de edad
*Más susceptible a patógenos y a enfermedad, mediada por el
sistema inmune; por ejemplo, alergia.
composición de bacterias colonizantes. En ningún otro momento de la vida la nutrición influye tanto para determinar
la colonización como durante el periodo neonatal, cuando el
lactante establece, en un inicio, su estructura vitalicia de microbiota. Ocurren diferencias asombrosas a corto plazo en
las bacterias colonizantes si el lactante es amamantado en exclusiva, respecto a la alimentación con fórmula.28 Los bebés
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11
Respuesta fisiológica inmune a los antígenos intestinales
Tolerancia oral
Luz
TLR2
TLR4
Mucosa
MHCII
CD11C
IL-10
Th0
Treg (Th 3, Tr1)
Th2 X
Submucosa
IgE
IgE
IgE
IgE Célula B
TGF-
IgE
IgE
IgE
Suprimido
Célula plasmática IgE
Figura 4. Representación esquemática de la inducción de tolerancia oral por la microbiota intestinal. En la luz intestinal, la microbiota intestinal activa las células dendríticas a través de las rutas
de señales de TLR2/TLR4. Las células dendríticas activadas causan la maduración de Th0 a subconjuntos (Th3, Tr1) de células
Treg mediante la liberación de IL-10 para estimular la liberación
de TGF-β y, por tanto, suprimir la producción de IgE. Reimpreso
con permiso de Weng y Walker.2
que se amamantan durante el primer mes de vida registran
un aumento en las bacterias promotoras de la salud (Bifidobacterium infantis, Lactobacillus acidophilus y Bacteroides
fragilis).29 Esto se demostró por primera vez mediante técnicas convencionales de cultivo hace casi 30 años.28 En fecha más reciente, por medio del análisis metagenómico del
contenido intestinal del lactante, se comprobó que los bebés
alimentados con leche materna vs. los alimentados con fórmula presentan diferencias en grandes familias de bacterias
(phyla) y más diversidad en las especies individuales.29 Más
aún, las bacterias estimuladas por el amamantamiento generan más genes protectores biológica e inmunológicamente
en el huésped que la alimentación por fórmula.30 Aunque
no es asombrosa en su efecto, la dieta después del destete en
el inicio de la infancia durante periodos prolongados puede continuar afectando las phyla de bacterias y las especies
individuales.31 Ahora, se ha sugerido que la influencia de
la dieta (dieta occidental) sobre la colonización bacteriana
puede ser un factor importante en el cambio de paradigma
de la carga de enfermedades en los países desarrollados, de
ser de predominio infeccioso a ser mediada por inmunidad
(autoinmune y alergia).32
Un componente principal que influye sobre las bacterias
colonizadoras se relaciona con el contenido de oligosacáridos de la leche materna.33 Éstos constituyen 8% del conte-
12
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nido total de nutrimentos de la leche materna humana. No
se digieren en el intestino delgado, sino que entran al colon,
donde las bacterias colónicas los fermentan, lo cual lleva a un
medio ácido y a un aumento en los ácidos grasos de cadena
corta (efecto prebiótico). Esto deriva en un refuerzo de las
bacterias promotoras de la salud (es decir, bacterias probióticas) y en un estímulo temprano de la defensa inmune de la
mucosa. De hecho, un estudio clínico previo ha demostrado
un nexo directo con los niveles de pIgA en el intestino durante los primeros meses de vida y el número presente de
organismos de B. infantis,34 así como una relación inversa
entre los niveles de B. fragilis y la citocina inflamatoria IL-6,
lo cual sugiere un efecto antiinflamatorio.34 De hecho, estudios recientes que midieron la estimulación de los genes de B.
infantis (el genoma de éste ya se secuenció) cuando se cultiva
con oligosacáridos de leche humana (OLH) vs. prebióticos
artificiales (inulina, fructooligosacárido o galactooligosacárido) mostraron una diferencia asombrosa en la respuesta genética.35 Investigaciones subsiguientes han sugerido que los
genes de B. infantis cultivado en OLH pueden estimular de
forma activa el aumento de la expresión de las proteínas de
uniones estrechas y también proporcionar efectos antiinflamatorios.36 De manera colectiva, estos estudios sugieren que
la nutrición con leche materna durante la lactancia es crítica
para la colonización temprana del intestino neonatal y para
el desarrollo de la función inmunoprotectora de la mucosa.
En ningún otro momento de la vida la
nutrición influye tanto para determinar
la colonización como durante el periodo
neonatal, cuando el bebé establece,
en inicio, su estructura vitalicia de
microbiota
Colonización bacteriana inicial anormal
El Cuadro 3 describe las condiciones en las cuales ocurre la
colonización bacteriana inicial anormal. La alteración de
la fase 1 puede ocurrir durante el nacimiento prematuro, en
el parto por cesárea y por el uso excesivo de antibióticos perinatales. En cada una de estas circunstancias hay una colonización inicial inadecuada.
A pesar del estímulo de la alimentación oral y el destete,
la colonización final puede retrasarse hasta los 4 a 6 años de
edad, tiempo durante el cual el lactante es más susceptible a
ambas cosas: las infecciones y los estados de enfermedad mediados por el sistema immune. La colonización inadecuada
conduce a una disbiosis de la microbiota intestinal, la cual a
Walker
Cuadro 4. Consecuencias clínicas
-
-
-
-
ECN – con prematurez
Asma – con antibióticos
Enfermedad inflamatoria intestinal – con antibióticos
Enfermedad atópica – con cesárea
su vez lleva a la disfunción inmune y a un aumento en la tendencia a padecer enfermedad inflamatoria.2 De hecho, se ha
demostrado que muchos padecimientos intestinales crónicos, como la enterocolitis necrosante (ECN), alergia y enfermedad intestinal inflamatoria se asocian con una microbiota
intestinal diferente de la de los controles emparejados por
edad y sin enfermedad.37 Más aún, cuando ratones libres de
gérmenes se colonizan con microbiota de pacientes con padecimientos alérgicos, obesos o desnutridos, desarrollan una
expresión fenotípica de la enfermedad real,38 lo cual sugiere
que la microbiota disbiótica puede contribuir a los síntomas
de la enfermedad.
Enfermedades asociadas
con la disbiosis intestinal
Diversos padecimientos clínicos se han asociado con el aumento en la expresión de bacterias colonizadoras alteradas
(Cuadro 4). Por ejemplo, la ECN representa un padecimiento en los lactantes prematuros, en quienes las phyla de bacterias colonizadoras no se representan de la misma manera,
comparadas con controles emparejados por edad y se halla
ausente una diversidad de especies individuales.39 También
hemos demostrado que el intestino fetal, lo mismo que el
maduro, responde a patógenos y bacterias comensales con
una respuesta inflamatoria excesiva y que esto se debe a una
expresión del desarrollo de genes de respuesta inmune inflamatoria innata que favorecen una respuesta inflamatoria
hacia todas las bacterias colonizadoras.40 Más aún, hemos
informado que una línea celular fetal, los cultivos de órganos fetales y los xenocultivos intestinales fetales responde en
exceso a los estímulos inflamatorios exógenos y endógenos41
debido a una expresión excesiva de los TLR, las moléculas
de señales y los factores de transcripción, así como a una
manifestación reducida de los reguladores negativos.42 De la
misma manera, el aumento en los episodios de tratamiento
con antibióticos, en particular los de amplio espectro en el
primer año de vida, se ha relacionado con un aumento en la
expresión de asma43 durante la adolescencia y de enfermedad
intestinal inflamatoria44 en la infancia. Más aún, las mujeres
con antecedentes de enfermedad atópica dan a luz a bebés
que tienen ocho veces más probabilidad de expresar alergia
si nacen mediante cesárea que por parto vaginal.45 Estos estudios clínicos sugieren con vehemencia que una colonización
bacteriana que conduce a disbiosis puede aumentar la incidencia de enfermedad mediada de manera inmunológica.
Los prebióticos y probióticos, o una
combinación, es decir, simbióticos,
pueden convertir una disbiosis
en una simbiosis al equilibrar los
patógenos potenciales con bacterias
promotoras de la salud
Los pre y probióticos
son colonizadores “sustitutos”
Por fortuna, existen varias posibilidades para manejar la disbiosis que lleva a la enfermedad clínica. Se han publicado
diversos estudios clínicos, los cuales sugieren que los prebióticos y probióticos o una combinación de ellos, es decir,
simbióticos, pueden convertir una disbiosis en simbiosis al
equilibrar los patógenos potenciales con bacterias promotoras de la salud. Dos circunstancias ilustran este método para
rectificar la disbiosis de la microbiota intestinal. Un estudio
básico realizado en Finlandia46 ha confirmado que cuando se
administran Lactobacillus rhamnosus (LGG) a mujeres embarazadas con antecedentes familiares de alergia durante las
últimas etapas del embarazo, esto resulta en bebés con una
incidencia 50% menor de dermatitis atópica que los lactantes
control. Más aún, este efecto protector es todavía observable
a los 7 años después del nacimiento.47 No obstante, cuando
estos estudios se expandieron para incluir múltiples sitios de
prueba empleando un protocolo único, los resultados no fueron tan definidos.48 Aun así, el probiótico empleado durante
el embarazo y la lactancia fue útil si los bebés susceptibles a
alergia habían nacido por cesárea. Otro ejemplo de un probiótico que estabiliza disbiosis ocurre con su uso en lactantes
prematuros para prevenir la CNE.49 Se han efectuado varios
estudios y, cuando se evaluaron por metaanálisis, al parecer
tenían ambos efectos: prevenir y reducir la gravedad de la
CNE.50 Una investigación llevada a cabo en Taiwán usó al inicio una combinación de L. acidophilus y B. infantis en una
maternidad para reducir de forma significativa la incidencia
y gravedad de la enfermedad. A esto le siguió un estudio expandido en cinco maternidades con resultados semejantes.51
Dado que la Food and Drug Administration (FDA) en Estados Unidos no permite que se administren organismos vivos
a lactantes prematuros con inmunocompromiso, hemos hecho pruebas del efecto de productos secretados de estas dos
bacterias y luego de las secreciones de cada una cultivada por
separado en modelos intestinales fetales humanos. Asimismo, hemos informado que los productos secretados por B.
infantis tienen mayores propiedades antiinflamatorias que
los de L. acidophilus y la función antiinflamatoria parece
estar mediada por la estimulación de genes inmaduros en la
respuesta inflamatoria inmune innata.52 Se han planeado es-
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13
tudios adicionales para evaluar el factor secretado con la leche
materna tomada de mujeres que dieron a luz lactantes prematuros para determinar si esta combinación de leche prematerna y secreciones de probióticos puede ser protectora.
Otros ejemplos de un efecto protector de prebióticos sobre la disbiosis sugieren que, cuando se administra después
del nacimiento, los prebióticos y probióticos al parecer protegen contra infecciones leves que ocurren durante los primeros 6 meses y en síntomas de alergia, así como en lactantes con tendencia a presentar alergias durante los primeros
2 años de vida,53 del mismo modo causa una mejoría en los
niveles de anticuerpos específicos con las vacunas para polio54 y Salmonella.55
Resumen y conclusiones
En esta revisión se enfatizó que la colonización inicial era,
en parte, dependiente de la dieta del lactante, en particu-
lar durante la alimentación al seno materno. Más aún, se
demostró que las relaciones simbióticas bacteria-huésped
determinan la homeostasis inmune. Un componente importante de la homeostasis inmune es el desarrollo de la tolerancia oral que puede ocurrir sólo con la colonización completa del intestino. Bajo condiciones de colonización anormal
(disbiosis), surge un aumento en la enfermedad mediada de
manera inmunológica. Por fortuna, los pre y probióticos
administrados al lactante pueden convertir la disbiosis en
una simbiosis y reducir de forma potencial la incidencia
de enfermedad.
Declaración de conflictos de interés
El autor declara que no existe ningún conflicto de interés
financiero ni de otra índole con relación al contenido del
artículo. La escritura de este artículo fue financiada por el
Nestlé Nutrition Institute.
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