Microbiotă și imunitate

Influența bacteriilor „bune” în sistemul digestiv asupra imunității - interviu cu prof. Univ. dr hab. n. med. Wojciech Cichy de la Universitatea de Medicină din Poznań.

Este adevărat că sistemul nostru imunitar provine din intestin. O cerere de clarificare cu privire la această problemă, de ce, intestinul joacă un rol atât de important în construirea imunității?

Până la 60-70% din sistemul imunitar este localizat în intestine. Da, sistemul imunitar este distribuit în multe organe de-a lungul corpului uman. Acestea sunt: ​​măduva osoasă, splina, timusul, sistemul digestiv, ganglionii limfatici, amigdalele. Cu toate acestea, majoritatea celulelor imune sunt localizate în țesutul imun al tractului gastro-intestinal și sunt cunoscute sub numele de GALT. Relațiile dintre GALT și bacteriile care locuiesc în intestine sunt bilaterale: pe de o parte, GALT controlează bacteriile și monitorizează dacă există o creștere excesivă a microorganismelor patogene, pe de altă parte - fără bacterii comensale, nu este capabil să evalueze în mod corespunzător amploarea cererii de anticorpi produși („reacția încrucișată”). talc ").

După cum știm, imunitatea noastră se formează în uter. Care sunt principalii factori care influențează colonizarea bacteriilor „bune” din sistemul digestiv?

Într-adevăr, în lumina ultimelor date, se crede că colonizarea începe în uter, deși până de curând se credea că omul din uter este steril (paradigma „uterului steril”). Lichidul amniotic este probabil implicat în transportul bacteriilor (sau de fapt al metabolomului bacterian) de la mamă la cavitatea uterină. Mai mult, microbiota (metabolomul) are o influență asupra sistemului imunitar emergent și în curs de dezvoltare în timpul sarcinii. Acest lucru este confirmat de studii efectuate pe rozătoare: la șoarecii expuși la antibiotice în perioada prenatală, s-a observat un număr mai mic de neutrofile (leucocite care captează și distrug antigeni străini) în sânge și precursorii acestora în măduva osoasă.

Colonizarea intestinelor de către bacterii în perioada postpartum este influențată de:

• vârsta gestațională,
• expunerea la antibiotice și alte medicamente,
• tipul de livrare (natural vs. cezariană),
• modul de hrănire (alăptarea vs. laptele modificat),
• genetică (într-o măsură mai mică decât ceilalți factori).

Imediat după naștere, acești factori externi - prin tractul gastrointestinal - modelează imunitatea înnăscută a bebelușului și, astfel, capacitatea de a menține și menține sănătatea. Deci - într-o oarecare măsură - dezvoltarea imunității depinde de bacteriile din tractul digestiv: cu cât compoziția lor cantitativă și calitativă este mai favorabilă (eubiotică), cu atât este mai bună pentru răspunsul imun. Se presupune că circumstanțele nefavorabile în acest sens, într-un stadiu incipient al dezvoltării unui copil, pot contribui la apariția alergiilor și a astmului.

De ce acizii grași cu lanț scurt sunt atât de importanți și contribuie la dezvoltarea imunității înnăscute?

Acizii grași cu lanț scurt (SCFA) sunt metaboliți ai bacteriilor (una dintre componentele metabolomului) care nu numai că afectează procesul de producție celulară în măduva osoasă (mielopoieză), dar induc și secreția de proteine ​​antibacteriene, sinteza mucusului și formarea barierei intestinale. Ele sunt o sursă de energie pentru colonocite, adică celule ale epiteliului colonului. Stimulează hematopoieza (hematopoieza) a celulelor dendritice (DC) specializate în lupta împotriva infecției și cancerului, precum și a precursorilor macrofagelor. De asemenea, îndeplinesc multe alte funcții. Acidul butiric are proprietăți speciale, deoarece crește capacitatea funcțională a celulelor T reglatoare (Treg). Acestea sunt limfocite care suprimă un răspuns excesiv crescut din partea sistemului imunitar și, prin urmare, joacă un rol crucial în remisiunea bolilor autoimune și alergice.

Ce rol joacă acidul retinoic în construirea imunității dobândite?

Imunitatea dobândită este tipul de imunitate care se întâlnește cu antigenii de-a lungul vieții pentru a dezvolta anticorpii corespunzători. În acest fel, data viitoare când vom intra în contact cu acești microbi, corpul nostru îi va recunoaște rapid și îi va lupta. Acest sistem acceptă în multe moduri, incl. acid retinoic (RA), a cărui producție este parțial dependentă de microbiotă. Este util în menținerea echilibrului sistemului imunitar: între răspunsurile proinflamatorii și antiinflamatorii. S-a dovedit că la șoarecii cu deficit de acid retinoic, de exemplu, grupul de bacterii SFB (bacterii filamentoase segmentate) este redus. Acestea sunt microorganisme care apar în principal în ileon și cecum. Acestea sunt responsabile pentru formarea limfocitelor pro-inflamatorii Th17, care sunt esențiale în lupta împotriva bacteriilor și ciupercilor patogene. Acidul retinoic este, de asemenea, implicat indirect în expansiunea celulelor Treg și în imunoglobulina de apărare A (IgA).

Care este funcția barierei intestinale și cum o putem sigila?

Bariera intestinală este o structură compusă dintr-un singur strat de celule epiteliale intestinale, acoperit cu un strat protector de mucus cu microbiota care se află în ea, precum și celule din sânge, sistem limfatic, imun și nervos sub epiteliu. Un element important al barierei intestinale sunt conexiunile strânse, datorită cărora celulele epiteliale se potrivesc strâns între ele. Acestea determină selectivitatea transportului substanțelor care ajung în fluxul sanguin din tractul gastro-intestinal și datorită lor, antigenii mai mari și metaboliții bacterieni nu traversează bariera intestinală. Pentru a menține buna funcționare a barierei intestinale, microorganismele sunt de o importanță deosebită, deoarece determină în mare măsură starea mucusului sau a epiteliului. Bacteriile intestinale afectează, de asemenea, buna funcționare a sistemului limfatic al tractului digestiv, adică GALT.

Ce este disbioza intestinală? Care sunt cauzele sale și afectează disbioza sistemului imunitar?

Disbioza este un dezechilibru microbian în intestin. În această stare, există mai multe bacterii dezavantajoase patogene sau metabolice decât benefice. Următorii factori contribuie la disbioză: nutriție necorespunzătoare, stres, medicație cronică - cel mai adesea antibiotice, inhibitori ai pompei de protoni și antiinflamatoare nesteroidiene. Compoziția microbiotei modelează tipul de răspuns imun. În multe boli (inclusiv diabetul de tip 2, boala celiacă, sindromul metabolic, artrita reumatoidă, AD sau psoriazis), se observă disbioză. Apoi, în bolile menționate mai sus, crește concentrația markerilor inflamatori și scade nivelul citokinelor antiinflamatorii.

Microbiota intestinală afectează atât echilibrul citokinelor (Th1 / Th2 / Th17), cât și modularea imunității nespecifice prin afectarea sintezei de IgA sau defensine secretate (proteine ​​antibacteriene naturale). Limfocitele Th1 sunt implicate în răspunsul imun celular (stimularea acestor limfocite este apariția bolilor inflamatorii), limfocitele Th2 sunt implicate într-un răspuns umoral (răspunsul Th2 excesiv este un număr crescut de reacții alergice) și Th17 joacă un rol în apărarea antimicrobiană și antifungică și poate fi important în patogeneza bolilor autoimune.

Rolul microbiotei pro-sănătate - inclusiv probioticele - este de a acționa în așa fel încât să se mențină echilibrul citokinelor Th1 / Th2 / Th17 și, astfel, toleranța imună. Prin urmare, microbii intestinali joacă rolul principalilor „antrenori” ai sistemului imunitar.

Poate disbioza să conducă la inflamație și ce se întâmplă atunci în organism?

Ca urmare a disbiozei, există o încălcare a structurii barierei intestinale. Antigenii pătrund în fluxul sanguin, inclusiv endotoxinele (complexe lipopolizaharidice; LPS), derivate în principal din pereții celulari ai bacteriilor gram-negative. Translocarea endotoxinei induce endotoxemie, sinteza citokinelor proinflamatorii și activarea NF-κB, care îmbunătățește transcrierea a numeroase gene pentru a produce factori de răspuns inflamator. Unul dintre elementele răspunsului imun înnăscut este activarea receptorilor sensibili la diferite forme de agenți patogeni, inclusiv LPS.

Pacienții cu disbioză intestinală sunt mai predispuși să contracteze coronavirusul?

Primele concluzii indică faptul că este. În cea mai recentă lucrare a lui Kaijin Xu (2020), se poate citi că unii pacienți cu COVID-19 au avut disbioză, dovadă fiind declinul bacteriilor comensale din gen. Lactobacillus șiBifidobacterium. Pentru a restabili eubioza (echilibrul microbiologic), s-a recomandat sprijin nutrițional și utilizarea prebioticelor sau probioticelor. Aceasta a fost pentru a reduce riscul de recontaminare din cauza translocării bacteriene. Cu toate acestea, acestea sunt doar observații, până în prezent nu există cercetări pe această temă.

Cum acționează probioticele asupra imunității? O cerere de explicație a schemei de acțiune.

Datorită capacității microbiotei de a se adapta la condițiile în schimbare, avem capacitatea de a ne influența sănătatea generală de-a lungul vieții. Probioticele ajută la reconstruirea microbiotei și la restabilirea homeostaziei microbiene (acesta este un efect rebiotic; ca urmare, disbioza se schimbă în eubioză).

Probioticele pot afecta bariera intestinală prin cele trei componente ale acesteia: microbiota intestinală în sine, epiteliul intestinal și GALT, țesutul limfoid al sistemului digestiv. În cadrul microbiotei, tulpinile probiotice pot preveni aderența bacteriilor patogene la epiteliul intestinal prin competiție, precum și - prin concurența cu ele pentru nutrienți - pot inhiba creșterea lor. În plus, produc proteine ​​antimicrobiene care distrug agenții patogeni. De asemenea, bacteriile probiotice stimulează creșterea bacteriilor venale și activitatea lor metabolică. În cadrul epiteliului, datorită probioticelor, cantitatea de mucus protector este mărită, joncțiunile strânse între celule sunt întărite, ceea ce garantează integritatea barierei intestinale. Există, de asemenea, producerea de compuși citoprotectori. Țintele probiotice din GALT se referă la imunomodulare, stimularea răspunsului antiinflamator și inhibarea sintezei mediatorilor inflamatori.

Ce probiotice pot întări bariera intestinală și astfel imunitatea?

Sprijinirea funcționării corecte a sistemului imunitar poate fi realizată în principal cu ajutorul unor preparate multi-tulpină de înaltă calitate, selectate corespunzător, adică poliprobiotice. Una dintre cele mai recomandate este Sanprobi Barrier. Conține o compoziție de 9 tulpini bacteriene: Bifidobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactis W51, Bifidobacterium lactis W52, Lactobacillus acidophilus W37, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactobacillus salivarius W24, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58.

Bacteriile probiotice conținute în bariera Sanprobi au un efect benefic asupra imunității prin: suprimarea răspunsului imunitar cauzat de mastocite (mastocite); creșterea secreției de interleukină 10 antiinflamatoare (IL-10), care inhibă citokinele proinflamatorii, precum și reducerea încărcăturii de endotoxină (LPS), care previne apariția inflamației în organism.

Rezumând, pot spune că stilul de viață modern, dieta sau medicamentele utilizate - nu susțin buna funcționare a sistemului imunitar la oameni. Prin urmare, trebuie acordată o atenție deosebită „generatorului de imunitate” individual, care este microbiota intestinală în starea de eubioză, cu acțiune dovedită prin metabolomi bacterieni pe ambii poli, așa-numitul axul enterocerebral. Unele poliprobiotice, în special Bariera Sanprobi, s-au dovedit a juca un rol în susținerea imunității.