HMOs en el sistema inmune: Un nuevo estudio

Recientemente, el programa de vigilancia de rotavirus de la OMS informó que, en países donde la vacunación es escasa, el 46% de los bebés menores de 12 meses hospitalizados con diarrea dieron positivo al rotavirus, en comparación con sólo el 17% en países donde la vacunación es extensa. Por lo tanto, es importante identificar métodos adicionales para prevenir o reducir el impacto de la infección por rotavirus.

Investigaciones previas han demostrado que los oligosacáridos de la leche humana (HMOs) tienen acciones antimicrobianas e inmunomoduladoras; sin embargo, se ha prestado poca atención al potencial papel de los oligosacáridos complejos en la respuesta inmune a la infección por rotavirus.

Con la intención de diseñar fórmulas mejoradas para bebés, una nueva investigación llevada a cabo en la Universidad de Illinois se propuso explorar los efectos de los HMOs y los oligosacáridos prebióticos en poblaciones de células inmunitarias de cerdos infectados y no infectados por rotavirus.

Considerando una investigación previa que demostró que los oligosacáridos contribuyen a reducir la duración de la diarrea inducida por rotavirus en los cerdos, el equipo de investigación tenía la hipótesis de que los HMOs dietéticos regularían la inmunidad sistémica y gastrointestinal.

Durante el estudio, los cerdos recién nacidos —privados de calostro— se dividieron en tres grupos y se alimentaron con una fórmula rica en HMOs, una fórmula con oligosacáridos de cadena larga y corta (prebióticos) y una fórmula de control regular. Al día 10, la mitad de los cerdos fueron infectados con una cepa de rotavirus porcino para monitorear su inmunidad.

Los resultados mostraron que los HMOs dietéticos son considerablemente más efectivos que los prebióticos en la alteración de las células inmunitarias sistémicas y gastrointestinales de los cerdos.

Los cerdos alimentados con HMOs tenían casi un 50% más de células que combaten infecciones, un 36% más de linfocitos T de memoria efectora de los ganglios linfáticos mesentéricos (MLN) y cinco veces más células mononucleares de la sangre periférica (PBMC), que los cerdos alimentados con fórmula. Por su parte, los cerdos alimentados con prebióticos mostraron resultados intermedios.

El equipo de investigación consideró que los cambios inducidos por los HMOs en las poblaciones de células de los MLN son particularmente importantes en el tratamiento de los signos clínicos de la infección por rotavirus. La zona de los MLN es clave en la respuesta inmune al rotavirus.

Si ocurriera un aumento en las células T efectoras de memoria en los MLN antes de la infección, los cerdos alimentados con HMOs podrían responder a la infección por rotavirus y otros problemas inmunológicos más rápido que los cerdos alimentados con fórmula.

El equipo de investigación concluyó que los oligosacáridos de la leche materna eran más efectivos que los prebióticos para alterar las células inmunitarias sistémicas y gastrointestinales: estas poblaciones de células inmunitarias alteradas pueden mediar los efectos de los HMOs dietéticos sobre la susceptibilidad a la infección por rotavirus.

Si bien este fue un estudio limitado, es uno de los primeros en evaluar los efectos de una combinación de HMOs dietéticos sobre la inmunidad celular en el contexto de desafío patógeno en un modelo animal grande. Se trata de un primer paso hacia la comprensión de la bioactividad in vivo de los HMOs.

Los resultados del estudio apuntan a la necesidad de futuras investigaciones sobre cómo los cambios asociados a los HMOs en el microbioma regulan la función inmune celular neonatal.

Fuente:

Sarah S Comstock, Min Li, Mei Wang, Marcia H Monaco, Theresa B Kuhlenschmidt, Mark S Kuhlenschmidt, Sharon M Donovan, Dietary Human Milk Oligosaccharides but Not Prebiotic Oligosaccharides Increase Circulating Natural Killer Cell and Mesenteric Lymph Node Memory T Cell Populations in Noninfected and Rotavirus-Infected Neonatal Piglets, The Journal of Nutrition, Volume 147, Issue 6, June 2017, Pages 1041–1047, https://doi.org/10.3945/jn.116.243774