Microbiota intestinală este cel mai complex, divers și mai bogat ecosistem al corpului uman, în special în cec, unde densitatea microorganismelor este cea mai mare.

  • microbiomului

Acest articol a fost coautorat de Marina Pérez-Gordo, Cristobalina Mayorga și Mariona Pascal.

Bolile alergice includ patologii inflamatorii eterogene, cum ar fi alergiile respiratorii, cutanate și alimentare. Acestea se caracterizează printr-un răspuns imunologic cu limfocitele T ca celule T efectoare principale, care promovează inducerea altor celule efectoare implicate în inflamația alergică, cum ar fi mastocitele, bazofilele și eozinofilele. Aceste patologii au crescut dramatic în prevalență în ultimele decenii, iar cercetările recente indică rolul central al microbiotei.

Este bine cunoscut faptul că microbiomul modulează răspunsul imun al organismului, de la dezvoltarea celulară la formarea de organe și țesuturi, exercitându-și efectele prin interacțiuni multiple atât cu ramurile înnăscute, cât și cu cele dobândite ale sistemului imunitar. La sfârșitul anilor 1980, Dr. Strachan a propus ceea ce se numește acum „ipoteza igienei”, în care modificările din mediu și nutriție produc o disbioză în microbiomul pielii, intestinului sau plămânilor, inducând modificări ale compoziției și activității metabolice.

În fiecare locație a corpului nostru, cum ar fi gura, pielea, vaginul, tractul respirator și digestiv, pot fi găsite ecosisteme microbiene complexe, adaptate particularităților fiecărei nișe. Aceste comunități au un comportament simbiotic și mutualist cu celulele eucariote umane, menținând un dialog important cu sistemul imunitar și oferind funcții homeostatice care ne afectează sănătatea. Microbiota intestinală este cel mai complex, divers și mai bogat ecosistem al corpului uman, în special în cec, unde densitatea microorganismelor este cea mai mare.

Microbiota intestinală influențează sistemul imunitar al mucoasei prin antrenarea celulelor imune locale. Majoritatea antigenelor din tractul gastrointestinal provin din dietă și din microbiota intestinală. Expunerea constantă afectează dobândirea toleranței imunologice, astfel sistemul imunitar al mucoasei există de obicei într-o stare de toleranță activă atât la antigenele alimentare, cât și la bacteriile comensale. În acest sens, tractul gastrointestinal joacă un rol important în primele etape ale vieții, deoarece dezvoltă atât răspunsuri efectoare, cât și tolerogene la antigeni, echilibrând activitățile celulelor Th1 și Th2, precum și celulele T reglatoare. Inducerea toleranței imunologice a fost legată de modificările umorale și celulare care includ reducerea celulelor sIgE și efectoare, Th2, Th9 și Th17 și a celulelor plasmatice inflamatorii și creșterea celulelor IgG4 și Th1 și/sau Treg.

în plus, interacțiunea complexă dintre antigenele alimentare, microbiota intestinală și celulele de la bariera epitelială are ca rezultat un mediu care favorizează toleranța prin inducerea producției de IgA, celulele T CD4 + producătoare de IFN-Y și IL-10 și celulele T reglatoare (Treg).

Modificările în compoziția și diversitatea bacteriilor prezente în tractul gastro-intestinal pot rupe toleranța imunologică a mucoasei și pot duce la apariția alergiei alimentare și chiar a astmului. Studiile efectuate pe șoareci fără patogeni (șoareci fără germeni) confirmă faptul că toleranța la antigenele alimentare nu apare în absența microbiotei intestinale. Stimularea celulelor imune de către microbiota intestinală duce la secreția de citokine și alți efectori care pot acționa fie local, fie sistemic. Acest lucru poate explica de ce microbiota intestinală poate afecta distal dezvoltarea altor patologii, cum ar fi alergiile respiratorii și/sau cutanate. în plus, microbiota intestinală poate genera metaboliți, cum ar fi acizii grași cu lanț scurt (SCFA), sau poate modifica disponibilitatea micronutrienților, care pot acționa distal și pot modifica creșterea patogenilor în alte organe și imunitatea acestora.

Au fost găsite asociații între microbiomul pulmonar și intestinal și riscul de a dezvolta boli alergice respiratorii, indicând faptul că atât mucoasa intestinală, cât și cea pulmonară pot funcționa ca un singur organ, împărtășind funcții imunologice și microorganisme. Madan și colab. Au studiat o cohortă de sugari cu fibroză chistică și au descoperit un model de grupuri de bacterii, inclusiv agenți patogeni potențiali precum Enterococcus, care au fost prezenți la începutul vieții în intestin și mai târziu în viața tânără în tractul respirator. În același studiu, au arătat că modificările dietei au afectat microbiomul respirator al pacienților, sugerând o legătură între nutriție și dezvoltarea comunităților microbiene în căile respiratorii.

Song H et al au descris în 2016 că nivelurile de SCFA în intestin au fost reduse la pacienții afectați de dermatită atopică, demonstrând că dezvoltarea bolilor alergice cutanate a fost legată de disbioza microbiotei intestinale, deși mecanismele de bază sunt încă neclare.

Microbiota poate fi considerată o țintă terapeutică pentru tratarea alergiilor; în plus, anumite specii pot fi utilizate pentru a spori inducerea răspunsului la toleranță. În acest sens, Tang ML și colab. Au descris în 2015 că terapia probiotică cu Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) crește eficacitatea atunci când este administrată concomitent cu imunoterapie orală cu arahide la 62 de copii alergici la arahide, producând desensibilizare la 82% dintre subiecți. Efectul benefic al LGG în prevenirea eczemei ​​atopice a fost descris și în 2010 în The Lancet, cu o cohortă de 62 de copii cărora li s-a administrat LGG la 2,4 săptămâni și 6 luni de viață. Riscul de a suferi de eczemă atopică în grupul furnizat cu probiotic a fost de 5% față de 47% în grupul placebo. Desensibilizarea a fost realizată și când a fost furnizată împreună cu o formulă de cazeină hidrolizată extensiv la pacienții alergici la laptele de vacă, adică ca un simbiotic. S-a demonstrat că administrarea de probiotice pe cale orală are și un efect benefic asupra simptomelor clinice la pacienții cu rinită, în timp ce administrarea nazală a unei tulpini specifice de Lactococcus lactis timp de 5 zile (LLNZ9000) are efecte protectoare împotriva efectului Streptococcus pneumoniae, crescând rata de eliminare din plămâni și prevenirea diseminării în sânge.

În ceea ce privește administrarea prebioticelor, fibrele și oligozaharidele furnizate în timpul sarcinii în modelele de alergie la grâul murin au crescut proporția de Lactobacillus și Clostridium leptum care protejează împotriva acestui tip de alergie alimentară. Studiile legate de astm au arătat rezultate eterogene, un studiu raportând respirație șuierătoare redusă, în timp ce altele au raportat niciun efect.

Au fost necesare studii suplimentare cu un număr mai mare de pacienți bine caracterizați și controale pentru a elucida rolul microbiomului în bolile alergice. În ciuda unor limitări, intervențiile cu probiotice, prebiotice și/sau simbiotice sunt promițătoare pentru dezvoltarea unei terapii preventive, fie prin restabilirea funcționalității modificate a microbiomului din cauza disbiozei, fie ca un impuls al sistemului imunitar în imunoterapia specifică. Studii prospective detaliate, randomizate, controlate cu placebo vor fi esențiale în acest scop.

Referințe:

Pascal M, Perez-Gordo M, Caballero T și colab. Microbiom și boli alergice. Front Immunol. 2018; 9: 1584. doi: 10.3389/fimmu.2018.01584.