Un estudio publicado en la revista Cell Host & Microbe por investigadores brasileños y estadounidenses sugiere que una dieta rica en fibras solubles puede proteger al intestino contra bacterias patógenas.
La conclusión se basa en experimentos con ratones expuestos a Clostridioides difficile , que causa inflamación del colon, diarrea y afecta a unas 500.000 personas al año en Estados Unidos (los datos epidemiológicos de Brasil son escasos).
“Pudimos tratar ratones que tenían una infección establecida con una dieta suplementada con fibra soluble. Es digerido por la microbiota intestinal, que produce compuestos como el acetato. “Esto inicia una cascada de interacciones que conduce a una respuesta inmune adecuada para hacer frente a la infección”, explica José Fachi , primer autor del estudio, realizado durante sus estudios postdoctorales en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en Saint Louis, Estados Unidos.
El trabajo fue una colaboración entre la institución y la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp). Los autores observaron que los ratones que consumían una dieta rica en fibra soluble producían más acetato en el intestino. Este aumento ayudó a regular la respuesta inmune en la capa que recubre la pared interna del órgano, conocida como epitelio, haciéndolo efectivo para combatir la bacteria C. difficile .
El acetato es un ácido graso de cadena corta generado por la digestión de la fibra soluble, un proceso realizado por bacterias que viven en el intestino.
En el estudio, los ratones alimentados con una dieta baja en fibra produjeron poco acetato. Como resultado, se produjo un aumento en la expresión de componentes del llamado complejo mayor de histocompatibilidad clase 2 (MHC-II) en el epitelio intestinal. Aunque el MHC-II es una molécula esencial en la defensa contra las infecciones, su producción excesiva puede provocar una inflamación exagerada, que daña los tejidos y empeora el estado del paciente.
“Es un efecto similar a lo que ocurre en la COVID-19 grave, cuando la propia respuesta inmune conduce a la destrucción del tejido e incluso a la muerte. En nuestro trabajo, el consumo de fibras solubles reguló esta respuesta”, dice Sarah de Oliveira , estudiante de doctorado del Instituto de Biología (IB) de la Unicamp y coautora del artículo.
Oliveira realizó el trabajo durante una pasantía de investigación en la Universidad de Washington con apoyo de la FAPESP.
El trabajo forma parte del proyecto “ Análisis de los mecanismos moleculares implicados en la interacción de los metabolitos de la microbiota y las células huésped durante la inflamación ”, financiado por la FAPESP y coordinado por Marco Vinolo , docente del IB-Unicamp.
Vinolo dirige el doctorado de Oliveira y supervisó el de Fachi, también becario .
Bacterias peligrosas
Generalmente adquirida en pacientes ancianos ingresados ??en el hospital y que han recibido tratamiento con antibióticos, la infección por la bacteria C. difficile causa diarrea severa, que puede derivar en sepsis (infección generalizada) e incluso la muerte.
Muchas cepas son resistentes a los medicamentos existentes, lo que dificulta el tratamiento. En Brasil, los estudios sobre el tema son escasos, en parte debido a la limitada disponibilidad de pruebas, especialmente en la red pública.
En los animales tratados en el estudio con una dieta baja en fibra y, por tanto, con poca producción de acetato, la respuesta inmune se vio exacerbada. Las células epiteliales producen en exceso MHC-II, que tiene la función de presentar moléculas patógenas (antígenos) para activar los linfocitos T CD4+, encargados de combatir las infecciones.
Entre estas células de defensa, los linfocitos intraepiteliales (LIE) se sobreactivaron y comenzaron a liberar más mediadores inflamatorios, como el interferón de tipo gamma. Un exceso de estas moléculas intensifica la inflamación, provocando daños más graves en los tejidos y empeorando el estado general del huésped, pudiendo llegar a provocar la muerte.
Con los resultados de las pruebas en ratones, los investigadores analizaron biopsias de pacientes que tenían infección por C. difficile . De manera similar a los animales, los casos más graves presentaron una mayor presencia de linfocitos T MHC-II y CD4+, en comparación con los casos menos graves.
“El estudio aporta una comprensión más amplia del papel de la fibra dietética en el sistema inmunológico. “Si bien ya hemos demostrado la relación entre la producción de ácidos grasos de cadena corta y la inmunidad en otros estudios, esta vez pudimos demostrar un evento inédito y coordinado entre la microbiota, el epitelio y las células inmunes en la lucha contra la infección”, afirma Vinolo, quien coordinó el estudio con Marco Colonna , de la Washington University en Saint Louis ( lea más en: agencia.fapesp.br/52256 y agencia.fapesp.br/41777 ).
Los autores refuerzan la importancia de una dieta rica en fibra para la salud intestinal. La fibra soluble que se encuentra en alimentos como frutas, verduras, legumbres y cereales integrales ayuda a prevenir problemas intestinales y puede reducir el riesgo de infecciones graves, como las causadas por C. difficile .
“Opciones alimentarias sencillas, como incluir más fibra en la dieta, pueden marcar una diferencia significativa en la protección contra las infecciones intestinales”, concluye Fachi.
El artículo "La modulación de la expresión de MHC-II mediada por fibra y acetato en el epitelio intestinal protege contra la infección por Clostridioides difficile" se puede leer en: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1931312824004840 .
| Agencia FAPESP ( Brasil ) |
| André Julián. Traducción Programa INFOSALUD |