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Investigadores de la Facultad de Medicina Perelman en la Universidad de Pennsylvania, en Estados Unidos, demuestran por primera vez que el sistema inmunológico influye en el microbioma de la piel. En su estudio vieron que el microbioma de la piel, una colección de microorganismos que habitan en el cuerpo humano, se rige, al menos en parte, por una antigua rama del sistema inmune llamada complemento, y, a su vez, parece que los microbios en la piel ajustan el sistema del complemento, así como la vigilancia inmune de la piel.
Elizabeth Grice, profesora asistente de Dermatología; John Lambris, el doctor. Ralph y Sallie Weaver, profesora de Medicina de Investigación en el Departamento de Patología y Medicina de Laboratorio, encontraron que el complemento puede, en parte, puede ser responsable de mantener un conjunto diverso de microbios en la piel y tener la piel sana, lo que podría desempeñar un papel en una serie de enfermedades de la piel, según explican en la edición de de este lunes de 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.
Las bacterias no patógenas comensales que viven en la piel proporcionan un importante servicio a su anfitrión, bloqueando los microbios patógenos, entre otras funciones. En investigaciones anteriores, Grice y sus colegas mostraron la gran diversidad de bacterias que viven en la piel con el análisis de secuencias de ADN a base de genes bacterianos. Sin embargo, hasta este estudio, se sabía muy poco acerca de cómo el sistema inmune influye en las poblaciones de bacterias que viven en la piel.
El sistema del complemento es como un sistema de alarma molecular y de primera respuesta, una rama evolutivamente antigua de la respuesta inmune y tiene funciones inflamatorias, explica Grice. El equipo exploró la relación entre la señalización de una proteína inflamatoria particular de la cascada del complemento, el receptor de C5a (C5aR), y el microbioma de la piel, unos resultados que ponen de relieve un papel previamente no reconocido del complemento en la piel.
El equipo trató a un grupo de ratones con un inhibidor de C5aR y otro con un análogo inactivo y compararon el microbioma de la piel de los animales antes y después del tratamiento, gracias al análisis de secuencias de ADN. Encontraron que mientras que el número absoluto de los microbios en la piel se mantuvo sin cambios, la diversidad de la población cambió en los animales tratados con un inhibidor de C5aR en comparación con aquellos que no lo fueron, con algunos grupos de organismos aumentando y otros diluyéndose.
Los investigadores también examinaron el impacto del tratamiento con inhibidores de C5aR en el propio sistema inmunológico y descubrieron que los genes asociados con la vigilancia inmune fueron regulados a la baja en la piel de los animales tratados con el inhibidor, así como el número de células del sistema inmune en general.
Estos resultados sugieren que el sistema del complemento de alguna manera influye en el microbioma. Para ver si el efecto también funciona a la inversa, el equipo estudió si los ratones cultivados en un medio ambiente libre de gérmenes expresan genes que codifican componentes del complemento diferentes que los ratones cultivados bajo condiciones normales, detectando que en este caso, los roedores expresan genes del comportamiento en niveles inferiores que los animales de control.
"Hay un equilibrio entre el microbioma y el sistema inmune --concluye Grice--. "La diversidad microbiana disminuida se ha asociado con enfermedades de la piel como la dermatitis atópica, un tipo de eczema, por lo que el complemento puede ser en parte responsable de mantener la diversidad y la piel sana". A su juicio, esto es importante porque cada vez es más evidente que muchas enfermedades son causadas (o al menos agravadas), no por patógenos en sí, sino por "disbiosis", un desequilibrio en la comunidad microbiana.
"Cuando se interrumpe este equilibrio, uno de los componentes puede desencadenar o agravar una enfermedad de la piel o una infección", alerta. Aunque este estudio no se ocupa de la causa y efecto entre el huésped y el microbio, esta interacción representa en última instancia, una posible diana terapéutica, según Grice.
Si los investigadores pueden calcular el microbioma de la piel y su relación con el complemento, podrían ser capaces de ajustar la población microbiana de un modo u otro para, por ejemplo, modular la activación del complemento en pacientes con enfermedades que son, en parte, causadas por la señalización desregulada o disfuncional, por ejemplo, la psoriasis.
Por otra parte, inhibidores del complemento, tales como los que están siendo desarrollados por el laboratorio de Lambris, y algunos de los cuales están en ensayos clínicos, pueden ser usados para manipular terapéuticamente el microbioma de la piel de la espalda hacia un estado "sano", menos disbiótico.
Elizabeth Grice, profesora asistente de Dermatología; John Lambris, el doctor. Ralph y Sallie Weaver, profesora de Medicina de Investigación en el Departamento de Patología y Medicina de Laboratorio, encontraron que el complemento puede, en parte, puede ser responsable de mantener un conjunto diverso de microbios en la piel y tener la piel sana, lo que podría desempeñar un papel en una serie de enfermedades de la piel, según explican en la edición de de este lunes de 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.
Las bacterias no patógenas comensales que viven en la piel proporcionan un importante servicio a su anfitrión, bloqueando los microbios patógenos, entre otras funciones. En investigaciones anteriores, Grice y sus colegas mostraron la gran diversidad de bacterias que viven en la piel con el análisis de secuencias de ADN a base de genes bacterianos. Sin embargo, hasta este estudio, se sabía muy poco acerca de cómo el sistema inmune influye en las poblaciones de bacterias que viven en la piel.
El sistema del complemento es como un sistema de alarma molecular y de primera respuesta, una rama evolutivamente antigua de la respuesta inmune y tiene funciones inflamatorias, explica Grice. El equipo exploró la relación entre la señalización de una proteína inflamatoria particular de la cascada del complemento, el receptor de C5a (C5aR), y el microbioma de la piel, unos resultados que ponen de relieve un papel previamente no reconocido del complemento en la piel.
El equipo trató a un grupo de ratones con un inhibidor de C5aR y otro con un análogo inactivo y compararon el microbioma de la piel de los animales antes y después del tratamiento, gracias al análisis de secuencias de ADN. Encontraron que mientras que el número absoluto de los microbios en la piel se mantuvo sin cambios, la diversidad de la población cambió en los animales tratados con un inhibidor de C5aR en comparación con aquellos que no lo fueron, con algunos grupos de organismos aumentando y otros diluyéndose.
Los investigadores también examinaron el impacto del tratamiento con inhibidores de C5aR en el propio sistema inmunológico y descubrieron que los genes asociados con la vigilancia inmune fueron regulados a la baja en la piel de los animales tratados con el inhibidor, así como el número de células del sistema inmune en general.
Estos resultados sugieren que el sistema del complemento de alguna manera influye en el microbioma. Para ver si el efecto también funciona a la inversa, el equipo estudió si los ratones cultivados en un medio ambiente libre de gérmenes expresan genes que codifican componentes del complemento diferentes que los ratones cultivados bajo condiciones normales, detectando que en este caso, los roedores expresan genes del comportamiento en niveles inferiores que los animales de control.
"Hay un equilibrio entre el microbioma y el sistema inmune --concluye Grice--. "La diversidad microbiana disminuida se ha asociado con enfermedades de la piel como la dermatitis atópica, un tipo de eczema, por lo que el complemento puede ser en parte responsable de mantener la diversidad y la piel sana". A su juicio, esto es importante porque cada vez es más evidente que muchas enfermedades son causadas (o al menos agravadas), no por patógenos en sí, sino por "disbiosis", un desequilibrio en la comunidad microbiana.
"Cuando se interrumpe este equilibrio, uno de los componentes puede desencadenar o agravar una enfermedad de la piel o una infección", alerta. Aunque este estudio no se ocupa de la causa y efecto entre el huésped y el microbio, esta interacción representa en última instancia, una posible diana terapéutica, según Grice.
Si los investigadores pueden calcular el microbioma de la piel y su relación con el complemento, podrían ser capaces de ajustar la población microbiana de un modo u otro para, por ejemplo, modular la activación del complemento en pacientes con enfermedades que son, en parte, causadas por la señalización desregulada o disfuncional, por ejemplo, la psoriasis.
Por otra parte, inhibidores del complemento, tales como los que están siendo desarrollados por el laboratorio de Lambris, y algunos de los cuales están en ensayos clínicos, pueden ser usados para manipular terapéuticamente el microbioma de la piel de la espalda hacia un estado "sano", menos disbiótico.
