Los recién nacidos son un complejo dinámico y en desarrollo que presentan una mayor vulnerabilidad a un amplio espectro de enfermedades y afecciones infecciosas.

Esta sensibilidad aumentada requiere un sistema inmunológico totalmente equipado con unidades de alerta preparadas para activarse en el momento de la notificación y liberar sus fuerzas, una vez que se haya realizado la identificación adecuada.

Interfaz dinámica

En gran medida, todavía se desconocen los mecanismos que permiten al huésped neonato establecer una relación privilegiada con las bacterias beneficiosas, al tiempo que se preservan las respuestas de protección contra los patógenos.

Los autores colonizaron ratones neonatales con Estafilococo epidermidis, que se considera generalmente beneficiosa, o Estafilococo aureus, un perjudicial patógeno.

La piel es el órgano más grande del cuerpo y sirve a la vez como barrera física de protección contra las amenazas ambientales y como interfaz dinámica para la interacción entre el huésped y los microbios.

Las comunidades de bacterias, hongos, virus y arqueas que habitan la piel humana son notablemente diversas y complejas espacialmente. Las bacterias comensales, en particular, han demostrado que promueven la salud de la piel al restringir la colonización de patógenos y al ajustar la función de las células inmunitarias residentes en la piel.

Elucidar los mecanismos de diferenciación inmunitaria es de fundamental importancia para entender la homeostasis inmune de la piel y las contribuciones microbianas a las enfermedades inflamatorias de la piel.

Para investigar si la tolerancia específica de la bacteria se establece preferentemente a una bacteria comensal versus una patógena presente en la piel neonatal, científicos de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) colonizaron ratones neonatales con Estafilococo epidermidis, que se considera generalmente beneficiosa, o Estafilococo aureus, un perjudicial patógeno.

Amenaza reconocida

En las pruebas, los investigadores notaron que S. aureus produce una serie de toxinas que pueden destruir los tejidos del huésped o alterar las respuestas inmunológicas normales. Pero observaron que una molécula específica, llamada toxina alfa, permitía que el sistema inmunológico reconociera a S. aureus como una amenaza durante la exposición cutánea temprana.

Los investigadores encontraron que la toxina alfa impedía la tolerancia al desencadenar que las células inmunitarias de la piel tomaran medidas bioquímicas que conducía a la secreción de una molécula llamada IL-1 beta.

La piel sirve como barrera física de protección y como interfaz dinámica para la interacción entre el huésped y los microbios.

Esto a su vez resultó en una respuesta de memoria específica de la especie que involucró menos células T reguladoras, y en su lugar más células inmunes preparadas para defenderse contra S. aureus en etapas posteriores de la vida.

Los autores del estudio esperan que aprender cómo el sistema inmunitario reconoce y responde adecuadamente ayudará a entender mejor por qué ciertos individuos son particularmente susceptibles a la infección, o cómo los trastornos cutáneos inflamatorios crónicos se ven aparentemente exacerbados por la presencia de bacterias normalmente bien toleradas.

Adicionalmente, queda por confirmar si los tipos de respuestas inmunitarias identificados en este estudio son exclusivos de la piel o si aplican en la tolerancia (o falta de tolerancia) de otras partes del cuerpo.

Referencia: Toxin-Triggered Interleukin-1 Receptor Signaling Enables Early-Life Discrimination of Pathogenic versus Commensal Skin Bacteria. Cell Host & Microbe, 2019. https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.10.007