microbioma intestinal, microbiota, sistema inmunológico
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| Fuente: Larry Washburn/Getty Images |
Un estudio del Reino Unido y Suiza sugiere que nuestro sistema inmunológico no solo da forma a nuestro microbioma, sino que nuestro microbioma también da forma a nuestro sistema inmunológico.
23 julio 2023.- La investigación en moscas de la fruta, publicada en Science, respalda la idea de que se han adaptado o seleccionado genes inmunes específicos del huésped para tratar microbios específicos.
Brinda una ventana sobre cómo el repertorio inmunológico se adapta al entorno cambiante de virus, bacterias y hongos que viven dentro y alrededor de un organismo. Ya se sabía que la comida y el entorno de un animal determinaban las bacterias con las que se encontraba.
"Esto, a su vez, da forma a su 'microbioma', la colección de microbios que viven dentro y sobre su cuerpo, y nuestro estudio muestra cómo evolucionan los sistemas inmunitarios en respuesta a esto, para controlar las bacterias comunes que de otro modo podrían causar daño", dijeron los autores del estudio.
En términos inmunológicos, prueba el dicho 'eres lo que comes': los sistemas inmunológicos de las moscas contienen péptidos con funciones notablemente específicas para controlar las bacterias comunes.
Los organismos producen muchas defensas de primera línea para asegurar que los microbios beneficiosos permanezcan mientras previenen la infección de patógenos dañinos. El principal de ellos son los péptidos antimicrobianos, que son pequeños antibióticos codificados por el huésped que combaten los microbios invasores.
Si bien muchos estudios han demostrado funciones importantes para estos péptidos en la regulación del microbioma, actualmente es difícil entender por qué los genomas de los animales codifican un repertorio particular.
En el estudio actual, los investigadores encontraron que dos péptidos antimicrobianos relacionados, las diptericinas A y B, habían evolucionado para defender específicamente a las moscas de la fruta contra infecciones oportunistas por microbios ambientales comunes.
El equipo encontró que diferentes especies de moscas portaban el péptido diptericina B para controlar Acetobacter , una bacteria de ácido acético que se encuentra en la fruta podrida y que puede ser dañina si ingresa al torrente sanguíneo del insecto.
Las moscas mostraron una evolución convergente, con especies que se habían separado de un ancestro común hace aproximadamente 100 millones de años, cada una de las cuales evolucionó con diptericina B para controlar la bacteria.
La evolución convergente proporciona una ventana sobre por qué algunos genes inmunes existen en su forma actual e indica que se seleccionan para lidiar con los microbios dentro del entorno del huésped.
Las especies de moscas estrechamente relacionadas que no se alimentan de frutas habían perdido sus péptidos de diptericina B con el tiempo porque Acetobacter ya no está comúnmente presente en su entorno. El péptido antimicrobiano diptericina A, por el contrario, es esencial para la defensa contra el patógeno natural común de las moscas de la fruta Providencia rettgeri .
Un solo residuo en la diptericina (S69) es clave para esta defensa y puede ser muy variable en las moscas silvestres. Los investigadores creen que S69 puede seleccionarse cuando la presencia de esta bacteria en particular es alta y no se mantiene cuando su presencia es baja.
La diptericina A y S69 predijeron más del 70 % de variación en la defensa del huésped, incluso entre especies.
La forma en que nuestros cuerpos combaten las infecciones es realmente compleja. Pero este tipo de investigación nos ayuda a ver nuestro sistema inmunológico bajo una nueva luz, para preguntarnos por qué nuestro sistema inmunológico está hecho de la manera que está. Eso puede ayudarnos a combatir las infecciones, incluidas las infecciones resistentes a los antibióticos.
- Fuente: M. A. Hanson
- et al.
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