Los resultados de un estudio en ratones realizado por investigadores de la Universidad Estatal de Georgia sugieren que la inmunización dirigida contra la flagelina bacteriana, la principal proteína estructural de los flagelos bacterianos, podría representar una nueva estrategia para proteger contra las enfermedades inflamatorias crónicas del tracto gastrointestinal.

Los científicos descubrieron que la inyección repetida de flagelina se asociaba con una mayor producción de anticuerpos y conducía a cambios beneficiosos en la microbiota intestinal, en términos de números reducidos de bacterias flageladas y su capacidad de causar inflamación.

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Una nueva forma de vacuna

Los hallazgos podrían conducir al desarrollo de una nueva forma de vacuna contra enfermedades asociadas a la inflamación crónica del tracto digestivo, como las enfermedades inflamatorias del intestino y la enfermedad de Crohn, así como proteger contra la obesidad y el síndrome metabólico.

En esta observación del colon por microscopía confocal, las bacterias se visualizan en rojo, la mucosa intestinal en verde, las células intestinales en morado y su ADN en azul.

Previamente, los investigadores habían descubierto una característica común de las microbiotas asociadas con la inflamación: un mayor nivel de expresión de flagelina por especies específicas, lo que puede hacer que las bacterias penetren en la mucosa intestinal y alteren la homeostasis.

Los niveles elevados de flagelina podrían reflejar niveles enriquecidos de bacterias móviles que tienen una alta capacidad de penetrar la capa de moco que sirve para proteger al huésped contra el ataque microbiano, explicaron los investigadores.

Se cree que el vínculo entre los niveles elevados de flagelina en la microbiota y la inflamación intestinal involucra la capacidad de la flagelina para activar la expresión del gen proinflamatorio a través de TLR5 y el inflamasoma NLRC4.

Estado proinflamatorio más bajo

Sobre la base de esta observación, los investigadores plantearon la hipótesis de que aumentar los niveles de anticuerpos específicos de flagelina en la mucosa intestinal, podría ayudar a mantener las bacterias flageladas bajo control y, en consecuencia, proteger contra el desarrollo de inflamación intestinal crónica.

Los hallazgos de la investigación podrían conducir al desarrollo de una nueva forma de vacuna contra enfermedades asociadas a la inflamación crónica del tracto digestivo.

Para probar esta hipótesis, el equipo inmunizó repetidamente a los ratones con flagelina con la intención de provocar una respuesta inmunitaria adaptativa y desencadenar la producción de anticuerpos contra esta proteína.

Las pruebas mostraron que esta inmunización dirigida provocó la producción de anticuerpos anti-flagelina sistémica en la mucosa, y se asoció con niveles más bajos de flagelina.

Descubren nuevos mecanismos detrás del desarrollo de la enfermedad inflamatoria intestinal

Los ratones inmunizados exhibieron una microbiota intestinal alterada de manera beneficiosa, que se relacionó con un estado proinflamatorio más bajo. Adicionalmente, las inyecciones de flagelina protegieron a los animales contra la colitis inducida por la desregulación inmunológica y contra la obesidad inducida por la dieta.

Estos resultados, explican los autores, apoyan la noción de que la adquisición natural de anticuerpos específicos de flagelina protege contra enfermedades inflamatorias crónicas, lo que sugiere que su promoción a través de la inmunización podría ser un medio novedoso para vacunar contra tales enfermedades.

Referencia: Flagellin-elicited adaptive immunity suppresses flagellated microbiota and vaccinates against chronic inflammatory diseases. Nature Communications, 2019. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13538-y

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