Un estudio identifica una proteína que afecta la salud de la microbiota intestinal y la respuesta a la infección bacteriana

Un estudio reportado en Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) muestra cómo la presencia de una proteína específica llamada IL-22BP afecta la composición de la microbiota intestinal y la respuesta del cuerpo a la infección bacteriana.

«Descubrimos que los ratones que no producen esta proteína están mejor protegidos contra infecciones intestinales causadas por bacterias como Clostridioides difficile y Citrobacter rodentium», dijo Marco Aurélio Ramírez Vinolo, coautor del artículo. Es profesor del Instituto de Biología de la Universidad Estadual de Campinas (IB-UNICAMP) en Brasil y jefe del Laboratorio de Inmunoinflamación.

IL-22BP (proteína de unión a interleucina 22) reduce la cantidad disponible de IL-22, una proteína producida por las células del sistema inmunológico que ayuda a mantener la barrera intestinal, fortalece las células del revestimiento intestinal y participa en la producción de sustancias antimicrobianas. .

«Nuestra explicación para este hallazgo es que la interleucina 22 es más efectiva en ausencia de IL-22BP, en términos de fortalecer las defensas intestinales incluso antes de que comience una infección», dijo Vinolo.

En el PNAS En el artículo, los investigadores informan que los ratones que carecían de IL-22BP tenían bacterias intestinales diferentes y que cuando estas bacterias se transfirieron a ratones con producción normal de IL-22BP, quedaron protegidos contra la infección, lo que sugiere que la ausencia de la proteína de unión resultó en una modulación beneficiosa de la microbiota intestinal.

«Esta resistencia a las infecciones se ha asociado con una mayor producción de ácidos grasos de cadena corta, que son liberados por la fermentación de la fibra dietética por las bacterias intestinales y tienen efectos beneficiosos sobre la salud intestinal, incluida la promoción de un ambiente antiinflamatorio y el fortalecimiento de la barrera intestinal. «, dijo José Luís Fachi, primer autor del artículo y becario postdoctoral en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington (WUSM), en Estados Unidos.

Fachi realizó su investigación doctoral sobre la interacción entre las bacterias intestinales y la colonización por C. difficile, un bacilo resistente a varios agentes antimicrobianos y causa frecuente de infecciones hospitalarias. Los ácidos grasos de cadena corta se producen por el metabolismo bacteriano durante la fermentación de la fibra dietética y protegen el intestino de infecciones como las causadas por C. difficile.

La ausencia de IL-22BP modifica la composición y funcionalidad de la microbiota intestinal, resultando en un perfil beneficioso para el organismo, según Vinolo, quien fue director de tesis doctoral de Fachi. «Esto resalta el papel de la microbiota intestinal en la regulación de las respuestas del cuerpo y apunta a la posibilidad de mitigar o prevenir infecciones intestinales mediante la inhibición de la IL-22BP», dijo.

Próximos pasos

Ahora se pueden planificar estudios futuros para comprender el descubrimiento con mayor profundidad y utilizarlo para desarrollar tratamientos.

«El siguiente paso fundamental es investigar la eficacia de los inhibidores de IL-22BP en modelos animales y posiblemente en ensayos clínicos para tratar infecciones intestinales graves», afirmó Fachi.

Otra posibilidad será explorar cómo los diferentes tipos y cantidades de fibra dietética afectan la producción de ácidos grasos de cadena corta. «La composición de la microbiota intestinal en ausencia de IL-22BP puede proporcionar información valiosa», añadió.

La modulación de la microbiota intestinal puede beneficiar otras afecciones inflamatorias intestinales, como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, así como infecciones causadas por otros patógenos.

«Descubrir cómo la IL-22 interactúa con otras moléculas y células del sistema inmunológico en ausencia de IL-22BP nos ayudará a comprender mejor su papel en la inmunidad intestinal. Los estudios futuros podrían transformar nuestra comprensión del papel de estas proteínas en la salud intestinal y conducir a el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para prevenir y tratar infecciones intestinales», afirmó Vinolo.

En el estudio participaron investigadores del Departamento de Genética, Evolución, Microbiología e Inmunología del IB-Unicamp y del Departamento de Patología e Inmunología de la WUSM.