Científicos de Cincinnati Children's (Estados Unidos) han logrado detallar los mecanismos detrás de las alteraciones inmunes relacionadas con los antibióticos, lo que a su vez sugiere una forma de revertir o minimizar el riesgo.
En profundidad
Este trabajo parte de una investigación previa de 2017, según la cual el uso de antibióticos para proteger a los recién nacidos de infecciones peligrosas a menudo conlleva una consecuencia a largo plazo: un sistema inmunológico subdesarrollado de forma permanente que puede hacer que los niños sean propensos a sufrir malos resultados a partir de futuras infecciones pulmonares.
Según los nuevos datos recogidos en 'Cell', "podríamos proteger a los bebés en riesgo mediante una suplementación específica", afirma el autor principal, el doctor Hitesh Deshmukh, neonatólogo del Instituto Perinatal del Hospital Infantil de Cincinnati. "Nuestro equipo probó un suplemento que obtuvo resultados positivos en ratones, pero esto requeriría más pruebas y confirmación mediante ensayos clínicos en humanos antes de poder emitir recomendaciones clínicas".
La mayor parte de la investigación fue realizada durante cuatro años por los estudiantes de medicina y doctorado Jake Stevens y Erica Culberson, ambos becarios Albert B. Sabin del Cincinnati Children's Hospital. Descubrieron que los bebés expuestos a antibióticos desarrollan menos células T de memoria especializadas en los pulmones, las primeras líneas de defensa del sistema inmunitario contra las infecciones respiratorias.
"Hemos descubierto que el microbioma intestinal actúa como un maestro para el sistema inmunológico en desarrollo", desarrolla Culberson. "Cuando los antibióticos interrumpen este proceso natural de educación, es como eliminar capítulos clave de un libro de texto. El sistema inmunitario nunca aprende lecciones cruciales sobre cómo combatir las infecciones respiratorias", añade Stevens.
Más detalles
El estudio comparó datos de bebés de ratones y humanos expuestos a ampicilina, gentamicina y vancomicina (todos antibióticos de uso frecuente en mujeres embarazadas y recién nacidos) con los de aquellos que mantuvieron su flora intestinal natural. Las diferencias fueron sorprendentes: Los bebés humanos y de ratones expuestos a antibióticos presentaron poblaciones significativamente reducidas de células T CD8+ protectoras en sus pulmones.
Además, estos bebés mostraron una capacidad deteriorada para formar "células de memoria residentes en los tejidos", células inmunes especializadas que viven en los pulmones y brindan una protección rápida contra la reinfección En un modelo de ratón, los déficits inmunitarios persistieron hasta la edad adulta, lo que sugiere cambios permanentes en el desarrollo inmunitario.
El equipo de investigación identificó un mecanismo específico que vincula las bacterias intestinales con la inmunidad pulmonar. Descubrieron que Bifidobacterium, una especie de bacteria beneficiosa que se encuentra comúnmente en el intestino de bebés sanos, produce una molécula llamada inosina. Este metabolito actúa como una señal crucial para el correcto desarrollo de las células inmunitarias.
"Piense en la inosina como un mensajero molecular", dice Deshmukh. "Viaja desde el intestino hasta las células inmunitarias en desarrollo, indicándoles cómo madurar correctamente y prepararse para futuras infecciones". Cuando los antibióticos eliminan estas bacterias beneficiosas, los niveles de inosina se desploman y las células inmunitarias dejan de recibir las señales de desarrollo adecuadas. El equipo descubrió que esta alteración afecta a una proteína reguladora maestra llamada NFIL3, que controla la maduración y el funcionamiento de los linfocitos T.
Cabe destacar que Stevens y Culberson validaron sus hallazgos en bebés humanos. Al analizar el tejido pulmonar de bebés que fallecieron por diversas causas, confirmaron que los bebés humanos expuestos a antibióticos presentaban los mismos déficits inmunitarios observados en ratones.
A tener en cuenta
Los bebés expuestos a antibióticos presentaban menos linfocitos T de memoria específicos de la gripe en los pulmones y una menor capacidad para generar respuestas inmunitarias eficaces al ser expuestos a proteínas virales. Sus tejidos también mostraron patrones de expresión génica similares a los observados en personas mayores, quienes también son vulnerables a las infecciones respiratorias.
Quizás lo más emocionante fue que, cuando el equipo suplementó con inosina a ratones bebés expuestos a antibióticos, observaron una recuperación significativa de la función inmunitaria. En concreto: se restauraron los patrones normales de desarrollo de las células T; mejora la formación de células de memoria protectoras; mayor resistencia a la infección por influenza; reducción de la gravedad de la enfermedad cuando se produjeron infecciones.
Deshmukh y sus colegas enfatizan que los antibióticos siguen siendo medicamentos que salvan vidas y que deben usarse cuando sea médicamente necesario. "Sin embargo, estos hallazgos sugieren que los médicos deben ser prudentes con el uso de antibióticos durante el embarazo y la primera infancia y considerar intervenciones probióticas o prebióticas para apoyar el desarrollo saludable del microbioma", concluye Deshmukh.
Mientras tanto, se necesita más investigación para explorar el valor potencial de la suplementación con inosina para los bebés en riesgo y para desarrollar otras estrategias para proteger a los bebés expuestos a antibióticos de futuras infecciones respiratorias.