Probióticos, Prebióticos y Sistema Inmune Laura Cardona Zapata

Probiótico Preparado o producto que contiene cepas de microorganismos viables en cantidad suficiente como para alterar la microflora del huésped y producir efectos beneficiosos en dicho huésped. Según la OMS, son microorganismos vivos que cuando son administrados en cantidades adecuadas confieren un efecto beneficioso sobre la salud del huésped.

Ejemplos Productos que contienen microorganismos: Leches fermentadas. Preparados de microorganismos: Comprimidos o polvos.

Prebióticos Alimento no digerible que produce efectos beneficiosos sobre el huésped, estimulando selectivamente el crecimiento y/o actividad de un tipo o de un número limitado de bacterias. En otras palabras, se trata de fibra dietética que añade la selectividad de los prebióticos sobre ciertos microorganismos en concreto.

Características Son moléculas de gran tamaño que no pueden ser digeridas por las enzimas digestivas. Son degradadas por la microflora bacteriana como bifidobacterias y lactobacilos. Generan una biomasa bacteriana saludable y un pH óptimo.

Ejemplos Inulina Fructo-oligosacáridos Galacto- oligosacáridos Oligosacáridos derivados de la soja Xilooligosacáridos Pirodextrinas Isomalto oligosacáridos

Inmunidad Innata Células dendríticas: Están ubicadas en GALT y en la lámina propia intestinal. Es factible que pueda modificarse la función de las células dendríticas mediante bacterias probióticas y utilizarlas en condiciones patológicas, como la EII, promoviendo un ambiente intestinal más «tolerante». Algunos probióticos modulan el fenotipo y la liberación de citocinas por células dendríticas.

Inmunidad Innata La relación del metabolismo del microbio y el huésped y las funciones inmunes depende de las vías de señalización que son desencadenadas por moléculas derivadas de bacterias, las cuales inducen cambios en los fenotipos de las células dendríticas y la secreción de citoquinas. Algunos probióticos pueden inducir el metabolismo del ácido retinoico por células dendríticas humanas in vitro.

Inmunidad Innata El metabolismo de la vitamina A en ácido retinoico es una clave en la inmunomodulación asociada a células dendríticas y algunos probióticos inducen al ácido retinoico por medio de las células dendríticas. La enzima hemo oxigenasa 1 (HO-1) juega un papel importante en la inducción de las células T reguladoras de mucosa (TREG) en nodos linfáticos mesentéricos por Lactobacillus rhamnosus.

Inmunidad Innata Algunos componentes y metabolitos de las bacterias se han asociado a efectos inmunoreguladores en células dendríticas. Por ejemplo: PSA de Bacteroides Fragilis ha mostrado interactuar con células dendríticas plasmocitoides de ratones vía TLR2 Un exopolisacárido de Bacillus Subtilis previene la inflamación estimulada por Citrobacter Rodentium, la cual depende de la señalización de TLR4 y MyD88

Inmunidad Innata El butirato es un metabolito producido luego del consumo de prebióticos e influye en la actividad de histona desacetilasas (HDAC). De esta manera promueve la actividad reguladora de células dendríticas, lo que resulta en la inducción de las células TREG y las células T secretoras de IL-10. Estos efectos fueron mediados por el receptor acoplado a proteína G en las células dendríticas del colon y los macrófagos

Inmunidad Innata Células Epiteliales Son esenciales en la absorción de nutrientes y además forman una barrera mucosa para proteger el tejido. Uno de los mecanismo es la producción y secreción de defensinas y cateciclinas. Algunas cepas de probióticos regulan la expresión de defensinas y la secreción de proteínas.

Inmunidad Innata Algunas bifidobacterias promueven la autofagia, la cual es una respuesta adaptativa al estrés y mantiene la barrera epitelial. Los probióticos promueven la producción de mucina, por ejemplo p40 de Lactobacillus GG al activar el EGFR. Algunos probióticos han demostrado suprimir las respuestas de quimiocinas proinflamatorias de células epiteliales causadas por respuestas excesivas de ligandos microbianos.

Inmunidad Innata Hay otros probióticos que aumentan la expresión de quimioquinas. Por ejemplo: Bifidobacterium bifidum suprime la expresión de CCL22 pero aumenta la de CCL19. Los prebióticos también pueden modular la función de la barrera epitelial, producir péptidos antimicrobianos y secretar mediadores proinflamatorios.

Inmunidad Adaptativa Linfocitos T Algunos probióticos inducen el aumento de células TREG lo cual mejora algunas enfermedades como la alergia y la colitis. El aumento de células TREG por el consumos de Bifidobacterium infantis en pacientes sanos aumentó linfocitos Foxp3+ en sangre periférica y en paciente con enfermedades como la psoriasis o el síndrome de fatiga crónica redujo los niveles séricos de biomarcadores proinflamatorios como la proteína C reactiva.

Inmunidad Adaptativa Las bacterias probióticas y comensales inhiben la expresión de Th17 que secretan IL-17 (inflamación tisular) por varios mecanismos: Inducción de TREG y Th1 Inducción de IL-27 (suprime producción de IL-17 e induce IL-10) Estimulación de TLR9 en células TH17

Inmunidad Adaptativa Células NKT Algunos antígenos lipídicos probióticos y la microflora intestinal pueden activar directamente a las células NKT. La combinación de xilo-oligosacárido con Bifidobacterium animalis reduce la expresión de CD16/CD56 en células NKT y la secreción de IL-10 por células mononucleares en sangre periférica en respuesta a LPS.

Inmunidad Adaptativa Linfocitos B La administración oral de Lactobacillus gasseri indujo la producción de IgA y aumentó el número de éstas en las placas de Peyer y en la lámina propia . La suplementación con xilo-oligosacáridos y Bifidobacterium animalis en un estudio en humanos condujo a la reducción de expresión de CD19 en las células B.

Inmunomodulación Probióticos Numerosos lactobacilos tienen la capacidad de alertar al sistema inmune y rechazar los microorganismos infecciosos con potencial lesivo mediante la producción de IgA o por activación de células NK. Los probióticos incrementan la actividad fagocítica de leucocitos intestinales.

Inmunomodulación Probióticos Promueve una mayor proliferación de linfocitos B Aumento en la secreción de inmunoglobulinas A y G Estimula la producción de citoquinas como IL-2, IL-6 o TNF-α

Inmunomodulación Probióticos Otros probióticos, como E. coli no patógeno o Lactobacillus sakei, tienen la capacidad de aumentar la producción de citoquinas antiinflamatorias como IL-10 o TGF-β y al mismo tiempo reducir las de carácter proinflamatorio como TNF-α, IFN-γ o IL-8. (Haller et al., 2000; Maassen et al., 2000; Madsen et al., 1999; Morita et al., 2002).

Inmunomodulación Probióticos En la administración de probióticicos en pacientes con anastomosis ileoanal, se observa una disminución en los niveles de RNAm, de IL-1β, IL-8, IFN-γ y de células PMN, en comparación con los pacientes que recibieron el placebo (Lammers et al., 2005). Ulisse et al., (2001), describieron una reducción de la expresión de las citoquinas IFN-γ e IL-1α y de la actividad iNOS inducible en biopsias de pacientes con pouchitis tratados con probióticos.

Inmunomodulación Probióticos En pacientes con enfermedad de Crohn, el tratamiento con L. casei y con L. bulgaricus redujo la liberación de TNF-α y el número de células CD4 (Borruel et al., 2002).

Inmunomodulación Probióticos A pesar del gran número de estudios, en la actualidad no se conoce con exactitud cómo interaccionan los probióticos con las células linfoides del intestino para conseguir la activación del sistema inmunitario intestinal. En este sentido, se ha propuesto que los lactobacilos pueden modificar la producción de citoquinas mediante la participación de algún componente de su pared celular que no ha sido totalmente caracterizado (Solis-Pereyra 1997; Rangavajhyala et al., 1997).

Inmunomodulación Probióticos Es importante destacar que el efecto de los probióticos sobre la respuesta inmune no se limita a una actuación sobre el tejido intestinal, pudiendo afectar a la inmunidad sistémica, con claros efectos beneficiosos en diferentes afecciones de alta prevalencia, especialmente en la población infantil, como son el eczema atópico y las alergias en general (Majamaa e Isolauri, 1997).

Bibliografía Probióticos y prebióticos en la práctica clínica. G. Olveira Fuster e I. González-Molero. Disponible en: http://scielo.isciii.es/pdf/nh/v22s2/fisiologia4.pdf. Prebiotics, probiotics, synbiotics, and the immune system: experimental data and clinical evidence. Remo Frei, Mubeccel Akdisa, and Liam O’Mahonya. Vol 31; Número 2, Marzo 2015. Disponible en: www.co-gastroenterology.com. Probióticos: una nueva estrategia en la modulación del sistema inmune. Universidad de Granada. Disponible en: http://hera.ugr.es/tesisugr/17820467.pdf FOXP3: Controlador maestro de la generación y función de las células reguladoras naturales José Luis González Parias, Victoria E. Duque Giraldo, Margarita M. Velásquez-Lopera. Disponible en: http://www.inmunologia.org/Upload/Articles/8/5/856.pdf