MADRID, 28 Jun. (EUROPA PRESS) -
Científicos del Instituto Salk, en Estados Unidos, han descubierto que combinar dietas específicas con bacterias causantes de enfermedades diarreicas puede crear inmunidad duradera en ratones sin necesidad de que experimenten nunca síntomas. Estos hallazgos, publicados en la revista 'Science Advances', allanan el camino para el desarrollo de vacunas que podrían reducir los síntomas y la mortalidad de la diarrea y otras enfermedades en humanos.
En todo el mundo se producen cada año más de un millón de muertes por enfermedades diarreicas que provocan deshidratación y desnutrición y, sin embargo, no existe ninguna vacuna para combatir o prevenir estas enfermedades, causadas por bacterias como ciertas cepas de 'E. coli'.
En su lugar, las personas con infecciones bacterianas deben confiar en que el cuerpo adopte una de estas dos estrategias de defensa: matar a los intrusos o perjudicarlos pero mantenerlos a su alrededor. Si el organismo opta por impedir la entrada de las bacterias, la enfermedad puede producirse sin diarrea, pero la infección puede seguir transmitiéndose, lo que se denomina transporte asintomático.
"Descubrimos que la inmunización contra las infecciones diarreicas es posible si permitimos que la bacteria conserve parte de su comportamiento patógeno --afirma la autora principal, la profesora Janelle Ayres, titular de la Cátedra del Legado del Instituto Salk y jefa del Laboratorio de Fisiología Molecular y de Sistemas--. Este conocimiento podría conducir al desarrollo de vacunas capaces de reducir los síntomas y la mortalidad, así como de proteger frente a futuras infecciones".
En 2018, el laboratorio de Ayres analizó cómo las intervenciones dietéticas pueden crear una infección asintomática, que Ayres llama una relación cooperativa entre las bacterias y el huésped (la persona o animal que las bacterias han infectado) en la que el huésped no experimenta ningún síntoma.
Descubrieron que una dieta rica en hierro permitía a los ratones sobrevivir a una infección bacteriana normalmente letal sin desarrollar nunca signos de malestar o enfermedad. La dieta rica en hierro aumentaba el azúcar no absorbido (glucosa) en los intestinos de los ratones, con lo que las bacterias podían darse un festín. El exceso de azúcar servía de "soborno" a las bacterias, manteniéndolas saciadas e incentivándolas a no atacar al huésped.
Este proceso produjo una infección asintomática a largo plazo con las bacterias, lo que llevó a los investigadores a creer que el sistema inmunitario adaptativo (células y proteínas que "recuerdan" las infecciones) podría estar implicado.
"Poder generar inmunidad duradera contra bacterias como 'C. rodentium' o 'E. coli' no ha sido posible utilizando las estrategias de vacunación establecidas. Queríamos averiguar qué mecanismo mantenía esta inmunidad duradera, de modo que pudiéramos utilizar ese mecanismo para crear una solución impactante a estas enfermedades diarreicas", apunta la primera autora Grischa Chen, antigua investigadora postdoctoral en el laboratorio de Ayres.
Los investigadores se propusieron averiguar cómo suprime el organismo los síntomas de la infección, si la infección sin síntomas puede crear inmunidad a largo plazo y si esa inmunidad es reproducible como estrategia de vacunación.
El equipo comparó ratones con dietas ricas y normales en hierro tras la infección por 'C. rodentium' para averiguar si la dieta influía en la infección sin síntomas. Inmediatamente después de la infección, los ratones alimentados con una dieta rica en hierro no presentaban síntomas, mientras que los alimentados con una dieta normal sí los tenían. A continuación, todos los ratones fueron sometidos a una dieta normal para ver si la infección asintomática perduraba.
Los ratones con sistemas inmunitarios adaptativos no funcionales (el sistema inmunitario que "recuerda" infecciones anteriores), independientemente de si habían seguido alguna vez una dieta rica en hierro, no podían seguir manteniendo una relación de cooperación con las bacterias.
Aunque la dieta rica en hierro suprimía los síntomas inmediatamente después de la infección, el sistema inmunitario adaptativo era necesario para una cooperación duradera. Los ratones con sistemas inmunitarios adaptativos funcionales padecieron la enfermedad sin ningún síntoma, con inmunidad duradera, como demostró la supervivencia tras la reinfección al cabo de un mes.
Ayres y su equipo concluyeron que una dieta rica en hierro por sí sola puede evitar que las bacterias provoquen síntomas mortales en los ratones durante la infección activa, pero se requiere un sistema inmunitario adaptativo funcional para la inmunidad contra futuras infecciones en ausencia de suplementos dietéticos.
Algunas cepas bacterianas, si mutan lo suficiente, no causan síntomas. Para comprobar si tales bacterias podrían producir una inmunidad duradera, el equipo repitió su experimento de dieta de hierro frente a dieta normal en ratones, pero esta vez utilizando bacterias que podían causar enfermedad y bacterias que no podían causar enfermedad. Descubrieron que sólo los ratones que habían recibido bacterias causantes de enfermedades eran inmunes.
Los científicos señalan que no se deben consumir grandes cantidades de hierro después de leer este estudio y sus conclusiones son preliminares y deberán confirmarse en seres humanos.
Los investigadores esperan que sus conocimientos sirvan de base para futuras investigaciones en humanos y para la creación de un régimen de vacunación que proteja y prevenga contra las enfermedades diarreicas.
