MADRID, 27 Nov. (EUROPA PRESS) -
El sistema inmunitario del recién nacido saber detectar bacterias dañinas de la piel y diferenciarlas de las beneficiosas. De hecho, debe aprender desde el principio de la vida a tolerar las bacterias que normalmente pueblan una piel sana al tiempo que se defiende contra otros microorganismos más peligrosos, pero la forma en que las células inmunes hacen esta distinción ha sido un misterio durante mucho tiempo.
En un estudio de ratones jóvenes, publicado en la revista 'Cell Host & Microbe', científicos de la Universidad de California en San Francisco (Estados Unidos) han descubierto que una ventana temprana de tolerancia inmune disponible para una especie bacteriana normalmente inofensiva está firmemente cerrada a otra especie, a menudo patógena, una de las principales causas de infecciones en la piel resistente a los medicamentos en Estados Unidos y fuente ocasional de necrosis 'carnívora'.
Estas respuestas inmunes distintivas ayudan a apoyar la relación simbiótica del mamífero con los microbios normales de la piel, al tiempo que mantienen la defensa ante la exposición inicial y posterior a potenciales malos actores.
Un estudio adicional de los mecanismos biológicos involucrados en el establecimiento de respuestas inmunitarias tempranas a las bacterias de la piel puede conducir a nuevas estrategias para combatir la infección y la inflamación crónica de la piel, dicen los investigadores.
"Durante mucho tiempo ha sido claro que en la infancia nuestros sistemas inmunes en desarrollo aprenden a reconocer nuestras propias células y a abstenerse de atacarlas, pero todavía es increíblemente poco entendido cómo distinguimos los errores buenos de los malos", explica Tiffany Scharschmidt, profesora asociada del Departamento de Dermatología de UCSF, miembro del Centro Benioff de Medicina de Microbioma UCSF e investigadora principal del estudio.
La piel no es un simple envoltorio, es un órgano completo de varias capas que pesa varios kilos y que sirve como una barrera física crucial contra las bacterias que amenazan la vida y otros patógenos. Además, las células del sistema inmunitario abundan en la piel y trabajan juntas para reconocer y atacar los microbios que pueden representar una amenaza.
Sin embargo, el sistema inmunitario también tiene mecanismos establecidos para permitir el desarrollo de una comunidad normal y saludable de microbios de la piel. El microbioma de la piel comprende cientos de especies bacterianas diferentes y varía en composición entre individuos e incluso entre diferentes partes de la piel de cada persona.
Se cree que muchas de estas especies bacterianas residentes cumplen funciones útiles en la salud de la piel. Por ejemplo, hacen moléculas antibacterianas que sirven como defensa química contra especies más amenazantes que podríamos encontrar, por ejemplo, en un pomo sucio.
En un estudio anterior, Scharschmidt trabajó con 'Staphylococcus epidermidis', una de las bacterias más prevalentes en la piel humana sana. Se cree que esta bacteria es en gran medida beneficiosa, pero en situaciones raras, como la infección de dispositivos médicos implantados, puede actuar como un patógeno dañino.
Ese trabajo anterior reveló que la exposición a estas bacterias saludables como recién nacido condujo a la tolerancia inmune: limitar la inflamación de la piel en los encuentros posteriores con esta especie. En contraste, retrasar la exposición inicial a 'S. epidermidis' hasta más adelante en la vida resultó en una respuesta inmune más inflamatoria a la misma bacteria.
Los investigadores encontraron que esta ventana temprana para la tolerancia fue respaldada por una clase de células inmunes llamadas células T reguladoras (Tregs), que desde hace mucho tiempo juegan un papel en el mantenimiento de la tolerancia a las proteínas de nuestros propios cuerpos y en la prevención de enfermedades autoinmunes.
Descubrieron que los Tregs se enriquecieron en la piel neonatal en comparación con la piel de los adultos, lo que sugiere que el sistema inmunitario podría aprender qué especies bacterianas son "normales" y, por lo tanto, probablemente saludables según las especies con las que los Tregs se encuentran inmediatamente después del nacimiento.
Pero esta hipótesis presentaba un enigma: si un recién nacido está expuesto a bacterias patógenas, ¿se engañaría a sus sistemas inmunitarios para que recibieran a estos peligrosos invasores con los brazos abiertos? "Nos preguntamos si este mecanismo era un talón de Aquiles del sistema que también permitiría la tolerancia a las bacterias patógenas como resultado de la exposición durante la vida temprana", apunta Scharschmidt, una pregunta que condujo al nuevo estudio.
El equipo ahora ha descubierto que la exposición temprana a una cepa de 'Staphylococcus aureus' resistente a múltiples medicamentos, la principal causa de infecciones de la piel en Estados Unidos, agravante frecuente del eccema y una fuente rara de fascitis necrotizante 'comecarne' no da como resultado tolerancia inmune al patógeno. Por contra, descubrieron que el sistema inmunitario aún puede responder vigorosamente tras una exposición posterior a la misma cepa.
"En lugar de ser simplemente inmaduro, el sistema inmune en la vida temprana tiene características y capacidades distintivas, incluida la capacidad de aceptar bacterias comensales como parte de un ser más amplio", apunta Scharschmidt.
"En este estudio demostramos que esta tolerancia no se extiende indiscriminadamente a todas las bacterias encontradas durante esta ventana temprana, sino que el sistema inmune desde el principio puede distinguir las bacterias comensales de los patógenos y dar respuestas profundamente divergentes con importantes consecuencias a largo plazo", añade.
Entonces, ¿qué explica la diferencia en las respuestas de la vida temprana a la bacteria comensal versus la patógena? Los investigadores descubrieron que una toxina específica producida por 'S. aureus' desempeña un papel en la prevención de la tolerancia y el mantenimiento de la vigilancia del sistema inmune.
El investigador postdoctoral John Leech, quien realizó la mayoría de los experimentos y es el primer autor del estudio, señala que el 'S. aureus' produce una gran cantidad de toxinas que pueden destruir los tejidos del huésped o alterar las respuestas inmunes normales. Pero descubrió que una molécula específica, llamada toxina alfa, permitía al sistema inmunitario reconocer a 'S. aureus' como una amenaza durante la exposición cutánea temprana.
"La toxina alfa es el desencadenante que permite que el sistema inmunitario diga: 'No eres uno de nosotros' --explica Leech--. El sistema inmune reconoce esta cepa patógena como una que es peligrosa, y más adelante en la vida aún puede generar una respuesta inmune robusta contra ella".
Los investigadores descubrieron que la toxina alfa evitaba la tolerancia al activar las células inmunes en la piel para que tomaran medidas bioquímicas a través de una "vía de alarmina", lo que conduce a la secreción de una molécula llamada IL-1 beta.
Esto a su vez dio lugar a una respuesta de memoria específica de la especie que involucra menos Tregs y, en cambio, más células inmunes preparadas para defenderse contra 'S. aureus' en la edad adulta.
"Tengo la esperanza de que aprender cómo el sistema inmunitario reconoce y responde adecuadamente a los microorganimos buenos versus los malos, lo que nos ayudará a comprender mejor por qué ciertas personas son particularmente susceptibles a la infección, o cómo los trastornos inflamatorios crónicos de la piel aparentemente se ven exacerbados por la presencia de problemas normales. bacterias toleradas", señala Scharschmidt.
