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Inmunopotenciación con lisados bacterianos en Alergología

Inmunopotenciación con lisados bacterianos en Alergología. Respuesta en la inmunidad de mucosas

Las barreras de mucosas tienen función en la defensa contra agentes bacterianos, virales y micóticos. Se ha descrito la supremacía del sistema inmune en aprender a reconocer lo propio de lo ajeno logrando una defensa óptima contra elementos dañinos. Las bacterias son potentes agentes inmunomoduladores, la adyuvancia con vacunas específicas asociadas a intervenciones terapéuticas o profilácticas, y la inmunomodulación general, determina el beneficio de su utilización.

Inmunopotenciación con lisados bacterianos en Alergología. Respuesta en la inmunidad de mucosas

Revisiones clínicas

Por:

(1) Ms.C. Dr. Daniel Ramón Gutiérrez Rodríguez, (2) Ms.C. Dr. José S. Rodríguez Canosa, (3) Dr. Adrián Montes de Oca Bruno, (4) Ms.C. Iliana Gonzáles Valdivieso.

1 Especialista de primer grado en Alergología. Especialista de primer y segundo grado en Medicina General Integral. Máster en Ciencias en Longevidad Satisfactoria. Profesor Asistente. Hospital Gral. Calixto Gracia. .

2 Especialista de segundo grado en Alergología. Especialista de primer grado en Medicina General Integral. Máster en Ciencias en Enfermedades Infecciosas. Profesor Auxiliar. Hospital Gral. Calixto Gracia.

3 Especialista de primer grado en Alergología. Especialista de primer grado en Medicina General Integral. Profesor instructor. Hospital Gral. Calixto Gracia.

4 Especialista de primer grado en Alergología. Especialista de primer grado en Medicina General Integral. Máster en Atención Integral al niño. Profesor asistente. Hospital Gral. Calixto García.

Facultad De Ciencias Médicas General Calixto García Iñiguez

Hospital Universitario Clínico Quirúrgico «Gral. Calixto García.»

La Habana.

Resumen

La vacunación alergológica específica es el tratamiento más eficaz para las enfermedades alérgicas. Las superficies mucosas son altamente vulnerables a la penetración, colonización e invasión de microorganismos particularmente patógenos lo que es capaz de inducir respuestas.

Estas respuestas son acompañadas por la producción de anticuerpos para la síntesis de IgA secretoria, las cuales proveen una primera línea de defensa. Sería esta la respuesta al uso de vacunas bacterianas intestinales en alergología, donde la salmonella mantiene un pilar cardinal en la inducción de la misma.

La Salmonella con actividad patogénica produce efectos citotóxicos, al administrar una lisado de esta bacteria en forma de vacuna alergológica, los antígenos bacterianos, en los que los de la salmonella no quedan eximidos, son presentados a células T vírgenes por células presentadoras de antígenos luego de su procesamiento intracelular. La Inmunoterapia bacteriana crea un estado defensivo del organismo frente a los microorganismos, o sus productos tóxicos, mediante la inducción de anticuerpos de tipo IgA, IgG e IgM y al estimular la respuesta celular defensiva por activación del sistema de linfocitos T cooperadores y macrófagos.

Palabras clave: Inmunidad de mucosas.

DESARROLLO

Recientemente se ha reconsiderado que las superficies mucosas constituyen la mayor y más importante barrera entre el organismo y el ambiente. Esta afirmación responde a considerar a las células epiteliales como responsables no solo en los procesos de absorción, digestión y secretorios, sino que se encuentran vinculadas de forma activa a la respuesta inmune. Desde el punto de vista del alergólogo, las barreras de mucosas tiene función clave en la defensa contra agentes bacterianos, virales y micóticos, la patogenicidad de los gérmenes alcanza horizontes muy dilatados, tanto que, todo germen adopta dos funciones biológicas importantes: una, la de su patogenicidad intrínseca y la otra, la de ser patógeno a través del mecanismo de creación de la hipersensibilidad o alergia. Ambas funciones pueden o no manifestarse en un mismo individuo, o lo que es más frecuente, determinados gérmenes pueden ser alergo-patógenos sin poner de manifiesto la patogenicidad intrínseca de los mismos.

Para que un germen desarrolle en un individuo el proceso o síndrome infeccioso específico de su género, deben coincidir, en determinado momento, ciertas premisas sin las cuales no es factible la creación de un estado morboso. Entre otras, el germen debe presentar una virulencia apropiada capaz de vencer la resistencia e inmunidad natural o adquirida del individuo a quien ataca. Y por otra parte, el individuo a quien el germen ataca debe tener susceptibilidad a la invasión por dicho germen. (1)

En los sujetos con predisposición alérgica pueden darse todos los casos de invasión, inmunidad adquirida, saprofitismo condicionado, individuos portadores, etc. Pero el más importante es la facilidad o virtud por la cual, una persona con predisposición alérgica puede hacerse sensible a cualquier elemento extraño como son las bacterias. En este caso, una persona alérgica podrá ser invadida por un germen cualquiera, ya sea patógeno o banal, y, o bien se desencadena el proceso infeccioso específico, o bien se ponen en marcha el complicado proceso de la hipersensibilidad. (2)

Basados en todo lo expuesto, es de señalar la supremacía del sistema inmune en aprender a reconocer lo propio de lo ajeno, y con este aprendizaje es capaz de lograr un sistema de defensa óptimo contra elementos dañinos, de ahí que la inmunomodulación con vacunas bacterianas consiste en administrar dosis crecientes de un extracto específico que contenga microorganismos muertos con el objetivo de disminuir y/o atenuar la respuesta del sistema inmune ante exposiciones ulteriores a este. (3-5)Logrado un adyuvancia con lisados bacterianos.

Las bacterias son potentes agentes inmunomoduladores capaces de producir una importante producción de interferón (INF-γ), lo cual resulta interesante para la prevención y tratamiento de las enfermedades alérgicas. Dado que muchas vacunas derivadas de antígenos acelulares no inducen una respuesta adaptativa lo suficientemente fuerte, a la mayoría de vacunas bacterianas se les añaden coadyuvantes que activan las células del sistema inmunitario innato presentadoras de antígenos para potenciar la inmunogenicidad. (6,7) En esta dirección se ha descripto el importante campo de la acción inmunomoduladora de las vacunas con extractos orales bacterianos. Se ha destacado el mecanismo de acción inmunoestimulante de estos productos a través de la activación de los efectores de la inmunidad innata, vía receptores Toll-like, como en macrófagos y células Natual Killer (NK), y el aumento de la producción de citoquinas tipo IFN-γ que favorecen las respuestas Th1. También se ha resaltado que la estimulación y maduración de células dendríticas (CDs) desempeña un papel fundamental en la respuesta inmune adaptativa para la diferenciación de linfocitos T (LT) y la inducción de una respuesta humoral provenientes de linfocitos B y celular (LT), específica contra los epítopes bacterianos. Entonces la acción antiinfecciosa se puede explicar no solo por el estímulo policlonal inespecífico de los lisados y paredes bacterianas, sino también por la activación de una respuesta inmune más específica predominantemente por la acción a través del sistema inmune de mucosas, que se conecta entre sí y que permite inmunizar por la vía oral-gastrointestinal al sistema inmune de la mucosa respiratoria.

La amplia evidencia científica con los estudios de inmunología básica y clínica demuestran la eficacia y seguridad de los extractos orales bacterianos para la terapéutica en niños y adultos. Esto se comprueba con la utilización global de vacunas bacterianas preventivas especialmente de infecciones respiratorias altas y bajas, e intestinales como la E. Coli y las salmonellas.

La inmunomodulación con los extractos y epítopes bacterianos también tiene un campo de aplicación promisorio en enfermedades donde se produce una alteración de la regulación inmune por disbalance del sistema, como sucede en las enfermedades alérgicas. A través del efecto de pre-priming sobre el sistema inmune innato y la capacidad de modular la función de las células T (estímulo preferencial Th1), estos lisados bacterianos como inmunógenos selectivos tienen un potencial auxiliar muy importante en vacunas alergológicas.

La ubicación de extractos orales bacterianos en la prevención precoz, la adyuvancia junto con vacunas específicas asociadas a intervenciones terapéuticas o profilácticas, y la inmunomodulación general, determina el beneficio de su utilización en la medicina de atención primaria y especializada. Estudios epidemiológicos y experimentales han conducido a elaborar la llamada hipótesis de la higiene, que plantea que la estimulación del sistema inmune, llevada a cabo por determinados productos bacterianos, tales como endotoxinas, lipopolisacáridos (LPS), o infecciones por virus, bacterias o parásitos en la primera infancia, pudiera prevenir el desarrollo de las enfermedades alérgicas. (8)

Datos recientes sugieren que el papel protector de estas infecciones en edades tempranas radica en la estimulación de un sistema regulador de células T que incluye a los linfocitos CD4+CD25+, los cuales modulan ambas respuestas efectoras, Th1 y Th2. Esta sería la denominada hipótesis de la contrarregulación. (9) Ahora bien, se ha descrito en los últimos años que el principal objetivo de la inmunoterapia específica en las enfermedades alérgicas ha sido reorientar la respuesta específica de las células T de los pacientes desde un perfil Th2 hacia uno Th1. Más recientemente se ha demostrado que la inmunoterapia se correlaciona de forma más directa con la inducción de células T reguladoras de fenotipo CD4+CD25+ y la producción de IL-10. (10,11)

La respuesta inmune asociada a vacunas depende de la inmunogenicidad inherente a los antígenos y de la disponibilidad de adyuvantes eficientes. La captura, procesamiento y presentación de un antígeno por las células presentadoras de antígenos (CPA) del sistema inmune innato, son los pasos cruciales en la iniciación de la respuesta inmune competente y específica contra los patógenos o los antígenos vacunales. Los mecanismos del sistema inmune innato se desencadenan por el reconocimiento de patrones moleculares que se asocian a patógenos, los llamados PAMPs, que son sustancias que al ser compartidas por numerosos patógenos, en las que se incluyen LPS, ácidos teicoicos, peptidoglicanos, ARN de doble cadena, etc. se caracterizan por su capacidad de activar directamente la respuesta inmune innata a través de los denominados receptores de reconocimiento de estos patrones (PPRs). Entre estos receptores destacan los Toll (TLR). Tras la interacción PAMP/PPR se activa directamente la respuesta inmune innata. Esta respuesta se caracteriza por la producción de interferones (INFs), IL-6, IL-12, IL-18, quimioquinas y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), los cuales, a su vez, estimulan a los linfocitos T a secretar otras citocinas y las células NK a secretar INF-γ e inducen la proliferación de linfocitos B y la producción de anticuerpos. (12)

Entre los mecanismos de acción de las vacunas bacterianas alergológicas podrían citar los cambios en las células presentadoras de antígeno, modificaciones en las inmunoglobulinas, con un aumento del nivel de IgG, cambios en el órgano de choque, reducción de la respuesta inflamatoria y disminución global de Linfocitos T CD4+ con aumento de los Linfocitos T CD8+ y NK y corrección del desbalance de las subpoblaciones linfocitarias con disminución de linfocitos de patrón Th2 y aumento de aquellos con patrón Th1. (13)

La vacunación alergológica específica es el tratamiento más eficaz y económico a mediano y largo plazo para las enfermedades alérgicas. A diferencia del tratamiento farmacológico, los efectos de este tipo de inmunoterapia perduran una vez descontinuado el tratamiento, por varios años. (33,35) La efectividad de la misma en la modalidad de inmunoterapia específica ha sido reconocida ampliamente por organismos internacionales, incluyendo la Organización Mundial de la Salud. (14)

Ahora, cuando se enfoca el asunto hacia la vacunación con lisados bacterianos intestinales, se puede decir, primero, que en el colon humano residen más de 200 especies de bacterias, algunas de las cuales están siendo estudiadas para analizar sus efectos y su papel en la salud del intestino. La flora intestinal está compuesta en un 99.9% por microorganismos anaerobios en su mayor parte bacteroides y menos por clostridium, peptoestreptococos y peptococos. Los aerobios están formados por Escherichia coli y en menor proporción por klebsiella, proteus y enterococos. Una persona adulta es portadora de más de 1 Kg de bacterias intestinales, y excreta su propio peso en bacterias fecales cada año.

Se cree que algunas de estas bacterias como los lactobacilos y la bífidobacteria, son beneficiosas para la salud. Los estudios iniciales indican que estas bacterias buenas o «probióticas» ayudan a mantener un equilibrio bacteriano saludable, estimulan la inmunidad intestinal y evitan la aparición de organismos patógenos que causan las alteraciones estomacales e intestinales y la diarrea. Además, se están llevando a cabo otros estudios sobre el posible papel de las sustancias probióticas en la prevención de alergias, la mejora de la evacuación intestinal y la formación de ciertas vitaminas.

La microflora entérica normal desempeña un papel relevante en la protección frente a la invasión por gérmenes patógenos y en el mantenimiento de las funciones fisiológicas del intestino. La vacunación mucosal ha ganado en atención rápidamente por cuatro razones fundamentales. Primeramente, la mayoría de las infecciones ocurre en las mucosas, o tienen en ellas una puerta de entrada. Se ha visto además que la células inmunocompetentes estimuladas a nivel de vías respiratorias o tracto gastrointestinal se pueden diseminar a otras mucosas interviniendo en la resolución de un amplio espectro de infecciones mucosales. Además, no obstante a través de las rutas mucosales se generan importantes respuestas a este nivel, es posible inducir fuertes respuestas de anticuerpos en suero, y en muchos casos respuestas proliferativas y citotóxicas. Por último, y de modo práctico, existe la potencialidad de una fabricación y control de calidad más sencillos y de una administración potencialmente más segura y barata. (15)

La existencia de un sistema inmune para las mucosas ha sido ampliamente estudiado y actualmente se desarrollan vacunas para la inmunización a través de ella hacia otros sitios distantes del organismo. (16-18) Las superficies mucosas son altamente vulnerables a la penetración, colonización e invasión de microorganismos particularmente patógenos. Cuando penetra un agente nocivo se desencadena un proceso a nivel de las mucosas, donde la adherencia bacteriana constituye un paso clave en el desarrollo del proceso de enfermedad; el agente infeccioso permanece en el hospedero, ganando acceso a los nutrientes a través de este mecanismo de adherencia.

La infección de las mucosas producidas por patógenos intracelulares induce a la inmunidad mediada por células, como es la que se pone de manifiesto en las células T tipo 1 (CD4+, CD8+) y en los linfocitos citotóxicos. Estas respuestas son acompañadas normalmente por la producción de anticuerpos para la síntesis de IgA secretoria (s-IgA), las cuales proveen una primera línea de defensa muy importante contra la invasión de agentes patógenos hacia los tejidos. (19) Es predominante en la saliva y secreciones intestinales en forma de IgA secretoria, la mayoría se produce como resultado de una síntesis y no del torrente circulatorio. Entre sus funciones están la de inhibir la adherencia bacteriana y la neutralización de enzimas, virus y toxinas. Puede unirse de forma específica a moléculas presentes en la superficie bacteriana mediadora de la unión de esta célula epitelial, y su unión a la bacteria aumenta la afinidad de este complejo a la mucina, lo cual facilita la inmovilización del microorganismo a la capa mucosa con la consiguiente eliminación. Cuando se une a la partícula viral, no solo previene la unión de esta a la célula huésped mediante el bloqueo de receptores específicos, sino que este encuentro puede ocurrir dentro de la célula epitelial en el momento del transporte de IgA.

La neutralización de enzimas y toxinas puede ocurrir por bloqueo del sitio de unión de la toxina con un receptor, o por modificación conformacional de este sitio.

Así se explica que la respuesta inmune a nivel mucosal sea muy activa e importante, pero en cambio la aplicación parenteral de una vacuna puede producir una respuesta inmune insuficiente para inducir inmunidad en la mucosa digestiva. Radica aquí el interés de la administración oral de vacunas bacterianas para el tratamiento de enfermedades digestivas. (7) Sería esta la respuesta al uso de vacunas bacterianas intestinales en alergología donde el papel potenciador de una dinámica inmunológica a nivel de mucosas está influenciado por los diferentes productos bacterianos de la vacuna, donde la salmonella mantiene un pilar cardinal en la inducción de la misma. (20)

¿Entonces se puede preguntar por el papel juega la salmonella typhi en la inmunidad de mucosas durante la vacunación alergológica?

En un recuento general de la bacteria, se puede decir que la Salmonella es un bacilo Gram negativo que se comporta como patógeno intracelular facultativo, se divide en dos especies Salmonella bongori y Salmonella enterica, tomando en cuenta sus características bioquímicas generales. Esta última se subdivide en seis subespecies: enterica, salamae, arizonae, diarizonae, indica y houtenae; las salmonelas de mayor importancia médica pertenecen a las subespecies enterica y arizonae y son consideradas serovars. Por lo que la nomenclatura que se está manejando actualmente es Salmonella enterica serovar Typhi, S. enterica serovar Paratyphi, S. enterica serovar Typhimurium. Según el esquema clásico de Kauffman-White basado en antígenos somáticos, flagelares y ocasionalmente capsular (Vi), las salmonelas se clasifican en más de 2,500 serotipos, que pueden ser móviles o inmóviles. (21) Ahora bien, se sabe que la defensa del huésped requiere una apropiada recepción del medioambiente luminal, con el objetivo de detectar y diferenciar bacterias comensales de bacterias patógenas. Esta interacción está mediada por distintas células en diversos niveles: Las células epiteliales (enterocitos) actúan como receptores de daño potencial a nivel luminal mediante la secreción de citoquinas y quimioquinas, iniciando las respuestas innatas y adaptativas del sistema inmune mucoso. Las células M presentes en el epitelio del domo de las placas de Peyer son capaces de captar antígenos particulados y bacterias para su posterior pasaje a las regiones subdómicas, donde serán reconocidos por macrófagos, células dendríticas y linfocitos B. (22)

La Salmonella con actividad patogénica produce efectos citotóxicos que resultan en la destrucción de las células M y la invasión de enterocitos adyacentes tanto por la cara apical como por la basolateral, induce apoptosis de macrófagos activados mediante la proteína efectora SipB (Salmonella invasion protein) y fagocitosis inducida en macrófagos no activados, para poder ser transportada a hígado y bazo. (23) El anticuerpo contra la capsula de la salmonella typhi no es protector, esto refleja la propiedad de las salmonellas para radicar dentro de las células del sistema retículo-endotelial, y pueden sobre vivir al ambiente acido del estómago. La inmunidad contra salmonella incluye como bien se ha inferido activación de macrófagos por linfocitos T sensibilizados a través de la secreción de linfocinas. Los anticuerpos circulantes no penetran en las células para erradicar las bacterias intracelulares. Por tanto, el anticuerpo circulante representa un marcador de infección pero no de inmunidad.

Durante todo este proceso se ponen en marcha mecanismos donde las células dendríticas captan y retienen bacterias comensales vivas que serán presentadas a linfocitos T en los ganglios linfáticos mesentéricos. Las células dendríticas actúan como inmunosensores que monitorean el contenido luminar intestinal a través de sus prolongaciones que atraviesan el espacio intersticial entre enterocitos o a través de brechas superficiales entre las uniones ocluyentes. (24)

Así, la captación de péptidos bacterianos juega un rol crucial en la mediación de la respuesta innata del huésped y la respuesta inmune adaptativa. La activación de los mecanismos de defensa innatos están basado en un rápido reconocimiento de patentes moleculares microbianas mediante receptores celulares preformados (receptores Toll Like y receptores de la familia NOD). (25-28)

Tras la entrada de un péptido antigénico en el tracto intestinal pueden ocurrir tres tipos de respuestas inmunes: 1- Tolerancia sistémica para inmunidad celular y humoral, como respuesta normal. 2- Respuesta inmune local en la mucosa, con la producción de IgA secretora. 3- Activación sistémica que puede afectar a ambos brazos del sistema inmune (humoral y celular). El desafío antigénico, como el de un epítope bacteriano, en una mucosa, resulta en inmunidad protectora hacia el mismo antígeno en mucosas distantes por la migración de los precursores de LB a los sitios efectores de la inmunidad de mucosa (homing en lámina propia). Se ha comprobado que los péptidos bacterianos de extractos bacterianos orales y ribosomas son capturados por las células M y presentados a células dendríticas y linfocitos de las placas de Peyer de la mucosa intestinal. Tras la exposición al antígeno, los linfocitos activados dejan las placas de Peyer y migran a los tejidos mucosos como: intestino, pulmón, mucosa nasal y tracto urogenital. Estos linfocitos activados sufren homing hacia la lámina propia, o epitelio de la mucosa y en esos tejidos ejercerán sus funciones efectoras como la síntesis de anticuerpos especialmente de tipo IgA. Esto explica la eficacia clínica de las vacunas orales bacterianas en la prevención de infecciones de mucosa respiratoria. Estudios previos in vitro e in vivo con péptidos bacterianos de vacunas orales han demostrado propiedades inmunoestimulantes de células fagocíticas. Esta activación de la capacidad macrofágica se logra no solo por un incremento en los niveles de IL-12 sino también por un aumento en la expresión de moléculas de adhesión. Los procesos de adhesión son muy importantes tanto para el tráfico como para la funcionalidad de estas células. Este proceso involucra muchos ligandos y receptores expresados en fagocitos y células endoteliales. Se ha comprobado que los extractos bacterianos orales aumentan la actividad NK e incrementan la producción espontánea, e inducida por PHA (Fitohemaglutinina) en células mononucleares in vitro, de TNF-α, IL-2, e IFN-ɣ; y la expresión de moléculas de adhesión (LFA-1, MAC-1, ICAM-1) en fagocitos. Extractos orales bacterianos de salmonella typhi han demostrado inducir una respuesta inmune T helper 1 (Th1) a través del estímulo de células dendríticas.

Por ejemplo, se ha comprobado la inducción de la expresión en membrana de CD83, CD86, y moléculas HLAII como marcadores de maduración de células dendríticas (CDs). Las CDs son fundamentales en el enlace entre inmunidad innata y adaptativa. Como se ha mencionado antes, expresan en su superficie receptores Toll-like que reconocen patrones moleculares asociados a bacterias. LPS bacterianos son reconocidos por TLR-4, y proteoglicanos bacterianos son reconocidos por TLR-2. Estos receptores cuando se activan generan una señal transductora al núcleo celular para la síntesis de citoquinas. Esta inmunoestimulación ha demostrado incrementar la síntesis de citoquinas, quimioquinas y anticuerpos. En voluntarios humanos, los extractos bacterianos orales inducen in vitro aumento de la síntesis de IL-6 e IL-8 en fibroblastos de pulmón, e incremento de IFN-ɣ, IgA, e IL-2 en el BAL (líquido de lavado bronco-alveolar).

Se destaca que en varios estudios clínicos, también se observó incremento de IgG sérica policlonal y disminución de los niveles de IgE Total, como consecuencia de esta estimulación de la inmunidad innata global. (29) Además, las bacterias no patógenas también generan una estimulación de las células inmunocompetentes de la mucosa subyacente que involucra a citoquinas reguladoras, fundamentalmente inhibidoras como TGF-β o IL-10. Algunas bacterias, como los Lactobacilos, pueden inhibir la secreción espontánea de TNF-α en tejidos inflamados y la respuesta inflamatoria inducida por Escherichia coli o por los propios péptidos bacterianos provenientes de las salmonellas. (30) Donde las señales generadas en la superficie mucosa promueven la liberación de diferentes citoquinas asociadas a cambios en la expresión de marcadores de activación en que se expresan en el fenotipo de LT de la lámina propia. (31)

En este mismo sentido se sabe que cuando se administra una lisado de bacterias en forma de vacuna alergológica, los antígenos bacterianos, en los que los de la salmonella no quedan eximidos, son presentados a células T vírgenes por células presentadoras de antígenos (CPA) luego de su procesamiento intracelular. Existe, además, una ruta alternativa de presentación antigénica vía células epiteliales capaces de expresar CMH clase II, a distintas subpoblaciones de linfocitos T intraepiteliales y mucosos. (32)

Lo que conduce irremediablemente a la producción de anticuerpos protectores de la mucosa intestinal, con una movilización en alerta de todo el sistema de defensa tanto de carácter humoral como celular a nivel de la lámina propia y mucosal. No obstante las funciones de la microflora de carácter protector generan una efectiva barrera contra la invasión de microbios exógenos o patógenos oportunistas presentes en la luz pero restringidos en su crecimiento. El equilibrio entre las especies de bacterias residentes brindan estabilidad a las poblaciones microbianas. El contacto inicial en la mucosa o en ganglios mesentéricos de antígenos bacterianos, procedentes de salmonellas entre ellas la typhi, genera una expansión de clones de LT, hecho que caracteriza la vertiente inductora de la respuesta inmune en el GALT. Estos LT pueden diferenciarse hacia Th1, Th2 o células T reguladoras con distintas capacidades efectoras. Los mecanismos que determinan la diferenciación de los LT helper son dependientes del perfil de citoquinas del microambiente luminal mucoso, fuertemente relacionado con las características de la flora bacteriana. (33)

Corrobora esto los conocimientos referidos a la relación entre flora natural intestinal y sistema inmune de mucosas surgen del estudio de modelos animales (ratones) libres de gérmenes. En estos animales se observan pequeños folículos linfáticos escasamente desarrollados, menor número de plasmocitos productores de IgA, LT CD4+ submucosos y LT CD8+ intraepiteliales. Los defectos observados en la inmunidad celular estarían en parte originados en la falta de la inducción microbiana de la IL-12 por células presentadoras de antígeno. (34) Por tanto se puede inferir que un producto de lisados de Salmonella en forma de vacuna alergológica por vía oral induce la migración de neutrófilos y macrófagos (PMN) así la liberación de citocinas proinflamatorias como IL8, GM-CSF, IFN-γ, TNF-α, GCP-2 (proteína 2 quimiotáctica de granulocitos) GRO-α (gen α relacionado a crecimiento), GRO-β y GRO-γ que reclutan células fagocíticas, también se habla de un quimioatrayente, aún no caracterizado, conocido como PEEC (pathogen-elicited epithelial chemoattractant). En la cara apical y lateral de los enterocitos sobreexpresa ICAM-1, que colabora en el movimiento fagocítico de los neutrófilos. (35)

Las vacunas bacterianas elaborados de especies, que involucran las vías aéreas superiores, inferiores y/o las infecciones del tracto urinario y digestivo, con millones de bacterias de especie/ml al ser incorporadas al adyuvante incompleto de Freud, le confieren al mismo las características inmunopotenciadoras de la respuesta inmune, convirtiéndose entonces en el adyuvante completo de Freud. En la mayoría de los casos los antígenos bacterianos se obtiene de suspensiones de bacterias muertas, libres, de medios de cultivos del cual han sido separadas por centrifugación.

Es un hecho interesante que las estructuras bacterianas proporcionen la fuente principal de inmuno-adyuvantes, quizás porque otorgan señales de peligros de infección, y no es accidental que pueda ser tan efectiva la incorporación del “trasportador” del gen que codifica un inmunógeno en una salmonella atenuada. En cierto sentido, las base de la capacidad del adyuvante a menudo es el reconocimiento de estas señales por los receptores filogenéticamente ancestrales en la células accesorias. Estudios han usado lisados bacterianos o las proteínas de la pared de la superficie bacteriana, mientras se administren de forma subcutánea o sublingual. La composición de la pared celular es distinta en las bacterias gram-positivas y en las gram-negativas, y tiene una estructura que por su antigenicidad les confiere especificidad en cada caso. En consideración con el efecto de la aplicación de inmunoterapia, se ha observado, que las mismas, vía sublingual inducen un aumento de las concentraciones de IFN-α, IgA, e IL-2 en el lavado bronco-alveolar, aumentado los niveles en el suero de IgG totales y disminuido la IgE total, estos lisados bacterianos inducen la presencia en células de las amígdalas productoras de anticuerpos específicos para los antígenos contenidos en el propio lisado. (36)

El uso de los extractos bacterianos vía sublingual contra las alergias, se han propuesto principalmente como moduladores en la organización de la respuesta inmune local. Se cree que aumentan la resistencia de la mucosa del tracto respiratorio a las infecciones bacterianas y por consiguiente previenen y curan las infecciones de este tipo.

En consideración con la eficacia clínica, se ha visto que los extractos bacterianos prueban la eficacia contra las enfermedades infecciosas respiratorias. La reducción de los síntomas se confirmó en el 75% de pacientes asmáticos, tratados durante 3 años con la inmunoterapia bacteriana vía oral; (37) además se describió una respuesta favorable a la inmunoterapia bacteriana oral en 86% de los niños entre 2–10 años de edad, y para tratar las enfermedades alérgicas se ha prescrito ampliamente durante décadas, (38) dando buenos resultados en situaciones muy concretas en que otras formas terapéuticas han fracasado. (39)

En esta dirección, no solo se administran los lisados bacterianos, también entran en el juego las toxinas bacterianas, las cuales pierden su toxicidad y mantienen su antigenicidad al ser tratadas con formol 6 en mil convirtiéndose entonces en toxoides, los que estimulan la producción de anticuerpos, sobre todo en vacunas bacterianas mixtas. La administración de endotoxinas demostraron también un aumento precoz, pero transitorio (días), de la resistencia a infecciones después de su administración sistemática. (35) Las endotoxinas bacterianas son lipopolisacáridos complejos de las paredes celulares de bacterias gram-negativas, compuestos de tres porciones química principales: un polisacárido especifico (O), un polisacárido central y un lípido A.

Los polisacáridos son antigénicos, y el polisacárido O aporta a la molécula la mayor especificidad antigénica. El lípido A es responsable de todos los demás efectos biológicos de la endotoxina incluido la toxicidad principal, los efectos mitógenos y los adyuvantes. Entre los mecanismos de acción está la estimulación directa de los linfocitos B, así como la activación de macrófagos secundaria al efecto sobre las células B, inhibiendo las retroalimentación negativa de estas células, aumentando la producción de anticuerpos, además puede aumentar de manera transitoria la resistencia a la infección. El efecto adyuvante requiere de células T, al menos para muchos antígenos dependientes del timo, e induce la formación del factor de necrosis tumoral (TNF). Son muchos los componentes celulares desencadenarían una respuesta inmune, pero son los componentes de superficies de la membrana los que parecen tener más importancia como antígenos. (40)

Teniendo en cuenta que los extractos de lisados bacterianos son rápidamente identificados y procesados por los mecanismos de los fagocitos, (neutrófilos, monocitos y macrófagos hísticos), expresando su especificidad como células presentadoras de antígenos de carácter profesional, favorece entonces una cascada de activación de células hacia la producción de anticuerpos específicos. Hay un pequeño número de sustancias, conocidas como antígenos T-independientes, que son capaces de inducir la respuesta de anticuerpos sin necesidad de la cooperación de los linfocitos T, entre ellos están.

  • Lipopolisacárido (LPS) de la endotoxina bacteriana de Gram (-).
  • Flagelina polimérica microbiana.
  • Polisacáridos: dextrano, levano, etc.
  • Polímeros de D-aminoácidos.

Se caracterizan por ser estructuras poliméricas en las que los determinantes antigénicos se repiten muchas veces y por ser resistentes a la degradación metabólica. (41) 

Es posible incrementar la inmunogenicidad de los antígenos polisacáridos conjugándose con un carrier proteico de modo que se consiga una respuesta T-dependiente, esta estrategia es la que siguen las nuevas vacunas actuales. Frente a estos antígenos, la respuesta siempre tiene características de respuesta primaria, aunque se hayan tenido contactos previos con el antígeno: se producen sólo anticuerpos IgM y no existe memoria inmune. La mayor parte de los linfocitos B productores de anticuerpos contra antígenos T independientes se encuentran en el bazo, tras una esplenectomía se producen respuestas deficientes frente a ese tipo de antígenos. (42)

La resistencia de las bacterias a la fagocitosis y a la destrucción dentro de los macrófagos es un importante determinante de virulencia. La activación del sistema del complemento, en ausencia de anticuerpos, desempeña también un importante papel en la eliminación de estas bacterias. Las bacterias grampositivas contienen un peptidoglucano en su pared celular, que activa la vía alterna del complemento, promoviendo la formación de la C3 convertasa. Los LPS de la pared de los gram-negativos fueron las primeras sustancias que demostraron capacidad para la activación de la vía alterna del complemento en ausencia de anticuerpos. Las bacterias que expresan manosa en su superficie pueden unirse a proteínas homólogas a C1q; esta unión puede activar el complemento por la vía clásica, sin la participación de anticuerpos. (42)

Uno de los resultados de la activación del complemento es la generación de C3b, que actúa como opsonina, facilitando la fagocitosis de las bacterias. Estas citoquinas incluyen el factor de necrosis tumoral (TNF), la interleuquina 1 (IL-1), la interleuquina 6 (IL-6) y las quimoquinas. La función principal de las citoquinas derivadas de los macrófagos es estimular la inflamación. Inducen, además, la adhesión de los neutrófilos y monocitos al endotelio vascular en el sitio de la infección, la que es seguida por la migración, acumulación local y activación de las células inflamatorias. El daño hístico adyacente es un efecto patológico colateral de este mecanismo de defensa.  Las citoquinas, a su vez, inducen fiebre y estimulan la síntesis de proteínas de fase aguda. Algunas de estas citoquinas pueden, también, estimular los linfocitos T y B, propiciando la amplificación de la respuesta, con la incorporación de los mecanismos inmunes específicos. (43)

En relación con la respuesta inmune específica la inmunidad humoral es la principal respuesta protectora contra bacterias extracelulares. Algunos de los componentes más inmunogénicos de las paredes celulares de las bacterias y de sus cápsulas son polisacáridos, los cuales son prototipos de antígenos timo-independientes. Estos antígenos estimulan de forma directa las células B, y dan lugar a una fuerte respuesta de IgM, pudiendo producirse, además, otros isotipos de inmunoglobulinas, probablemente como resultado de la producción de citoquinas que promueven el cambio o sustitución entre isotipos de cadenas pesadas. El ejemplo mejor documentado, quizás, es la respuesta inmune humoral contra el polisacárido capsular de neumococo, que está predominantemente caracterizada por la producción de anticuerpos IgG2. La principal respuesta de células T frente a bacterias extracelulares consiste en la producción de células T cooperadoras CD4+, que son estimuladas por inmunógenos proteicos, asociados con moléculas del sistema o complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) clase II.

Como se conoce, los microorganismos extracelulares y los antígenos solubles son fagocitados por las células presentadoras de antígenos (CPAs); los antígenos son procesados y los fragmentos de las proteínas se asocian, principalmente, con las moléculas de MHC clase II. (44) Las células presentadoras de antígenos (CPAs) más definidas son los fagocitos mononucleares, linfocitos B, células dendríticas, células de Langerhans de la piel y células endoteliales. La presentación antigénica de las células B a las células T-CD4+ y la liberación de citoquinas estimula tres tipos de mecanismos efectores:

  1. Producción de anticuerpos de clase IgG, que opsonizan las bacterias y favorecen la fagocitosis, mediante unión a los receptores Fc-γ de monocitos, macrófagos y neutrófilos. Ambos anticuerpos, IgM e IgG, activan el complemento, generando C3b e iC3b que se unen a los receptores tipos 1 y 3, promoviendo la fagocitosis.
  2. Anticuerpos IgM e IgG, que neutralizan las toxinas bacterianas y evitan su unión a las células diana o blanco. Los anticuerpos IgA presentes en varias secreciones (tractos gastrointestinal y respiratorio) son muy importantes para neutralizar las toxinas bacterianas y prevenir la colonización en órganos extraluminales. La IgA tiene poca importancia en la inmunidad humoral sistémica, pero desempeña un papel clave en la inmunidad de la mucosa, debido a que puede ser selectivamente transportada a través de esta y neutralizar diferentes gérmenes y toxinas.
  3. Anticuerpos IgM e IgG, que activan el complemento y llevan a la producción del complejo de ataque a la membrana (CAM), de acción microbicida, y a la liberación de productos que son mediadores en la inflamación aguda (C3a, C4a, C5a) y de opsoninas (C3b). Sin embargo, la función lítica del CAM es más importante en algunas bacterias. Por ejemplo, las deficiencias en los últimos componentes del complemento, C5 al C8 (que forman parte del CAM), están asociadas a una alta susceptibilidad a las infecciones por Neisseria, pero no a otras infecciones bacterianas.

La función efectora de los linfocitos T-CD4+ está mediada por citoquinas que estimulan la secreción de anticuerpos, inducen inflamación local e incrementan la actividad fagocítica y microbicida de los macrófagos. El interferón-γ y el TNF son las principales citoquinas responsables de la activación de los macrófagos y el proceso inflamatorio. Otras citoquinas son importantes para la secreción y el cambio de clase de anticuerpos. (44)

Recientemente, se han descrito algunas toxinas bacterianas que pueden estimular la activación de grandes cantidades de T-CD4+. Cualquiera de esas toxinas puede estimular todas las células T en un individuo que expresen un » juego» particular de genes relacionados con los receptores de células T. Dichas toxinas han sido denominadas superantígenos. Su importancia radica en la capacidad para estimular la producción de grandes cantidades de células T, con la consecuente cantidad de citoquinas y la subsiguiente aparición de anormalidades clínico-patológicas, que pueden semejar un shock séptico.

Una complicación tardía de la respuesta humoral frente a las infecciones bacterianas puede ser la generación de anticuerpos productores de enfermedad por mecanismos de hipersensibilidad. Los ejemplos mejor estudiados son las manifestaciones tardías de infecciones estreptocócicas (fiebre reumática y glomerulonefritis). En el primer caso, ciertos serotipos de estreptococo β-hemolítico inducen la producción de anticuerpos contra la proteína M de la pared de la bacteria. Algunos de estos anticuerpos reaccionan cruzadamente con las proteínas del sarcolema del miocardio y la miosina, conduciendo a la deposición de anticuerpos con la consecuente inflamación (carditis). (45)

En consideración con la inmunidad frente a bacterias intracelulares se puede decir que muchas bacterias y hongos, así como todos los virus, sobreviven y se replican dentro de las células del hospedero. Entre las bacterias más patogénicas se encuentran aquellas que resisten la degradación dentro de los macrófagos y son, por tanto, capaces de sobrevivir dentro de estos fagocitos. Dos de las mejor conocidas son las micobacterias y Listeria monocytogenes. Teniendo en cuenta que estos microorganismos han sido capaces de hallar un nicho donde se hacen inaccesibles a los anticuerpos circulantes, su eliminación requiere de mecanismos inmunes bien diferentes a los utilizados contra bacterias extracelulares. Cuando se enfoca desde la respuesta inmune específica, se puede decir que la principal respuesta inmune protectora contra bacterias intracelulares es la inmunidad mediada por células. Los individuos con deficiencias en la inmunidad mediada por células (como los pacientes con SIDA), son extremadamente susceptibles a las infeccione por microorganismos intracelulares. Esta forma de inmunidad, identificada en los años 50, puede transferirse en animales mediante células linfoides, pero no a través del suero de animales infectados. La inmunidad mediada por células consiste en dos tipos de reacciones:

  1. Activación de los macrófagos por las citoquinas producidas por las células T, sobre todo IFN-γ, con la consiguiente muerte de los microorganismos fagocitados.
  2. Lisis de las células infectadas por los linfocitos T citolíticos CD8+.

Los inmunógenos proteicos de las bacterias intracelulares estimulan los linfocitos T, tanto CD4+ como CD8+. Los CD4+ responden a los antígenos presentados por las células presentadoras en el contexto del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) de clase II.

Un ejemplo de estos antígenos es el derivado proteico purificado (PPD) de Mycobacterium tuberculosis. Estos microorganismos son potentes inductores de la diferenciación de los linfocitos T cooperadores CD4+ en el fenotipo Th1, debido a que estimulan la producción de IFN-γ   por las células NK, así como la producción de IL-12 por los macrófagos.

Las células Th1 secretan IFN-γ, el cual activa los macrófagos estimulando la lisis dependiente de oxígeno y enzimas que matan a las bacterias fagocitadas. El IFN-γ estimula también el cambio de isotipo de anticuerpos que activan el complemento y opsonizan bacterias para la fagocitosis, de modo que ayuda a las funciones efectoras de los macrófagos.  Los linfocitos Th1 también producen factor de necrosis tumoral (TNF), que induce inflamación local. La importancia de estas citoquinas en la inmunidad frente a bacterias intracelulares ha sido demostrada en varios modelos experimentales. (43)

Si la bacteria sobrevive dentro de las células y libera sus antígenos en el citoplasma, estos son procesados y presentados en asociación con moléculas clase I del sistema o complejo mayor de histocompatibilidad a las poblaciones linfocitarias citolíticas CD8-.

Estos linfocitos se activan, lisan las células infectadas y producen interferón γ. Los dos mecanismos efectores de la inmunidad mediada por células (activación macrofágica y citotoxicidad linfocitaria) se complementan entre sí y actúan juntos. Se ha demostrado que se requiere de los linfocitos T-CD4+ y T-CD8+ para eliminar la infección. Por ejemplo, la Listeria monocytogenes produce una proteína llamada hemolisina, que le permite escapar de los fagolisosomas hacia el citoplasma, donde se protege de los mecanismos microbicidas dependientes del oxígeno; sin embargo, las células T-CD8+ son capaces de matar cualquier macrófago que aloje esta bacteria en su citoplasma. La activación de los macrófagos, que ocurre como respuesta a la presencia de bacterias intracelulares, es también capaz de causar daño hístico. Este se manifiesta como reacciones de hipersensibilidad de tipo retardada contra las proteínas del microorganismo.

Las bacterias intracelulares han evolucionado hacia la resistencia a la fagocitosis, y a menudo persisten largos períodos dentro de los fagocitos, provocando la estimulación antigénica crónica y la activación de las células T y macrófagos. Esto puede resultar en la formación de granulomas alrededor de los microorganismos. La lesión histológica típica de bacterias y hongos intracelulares es la inflamación granulomatosa. Este tipo de reacción inflamatoria puede servir para localizar y prevenir la diseminación de los microorganismos, aunque está también asociada con daño funcional severo, debido a necrosis y fibrosis de los tejidos. De este modo, la respuesta inmune del hospedero es la principal causa del daño hístico y la enfermedad en las infecciones por bacterias intracelulares. La inmunidad protectora y la hipersensibilidad patológica pueden coexistir, ya que son manifestaciones de una misma respuesta inmune específica frente a determinados patógenos. (44)

En cuanto a las endotoxinas y la exposición ambiental, se sabe que las exposiciones microbianas también ocurren en ausencia de infección. Gérmenes viables y partes no viables de organismos microbianos son ubicados en la naturaleza y se encuentran en concentraciones variables en ambientes tanto externos como dentro del hogar. Estas sustancias microbianas son reconocidas por el sistema inmunitario innato en ausencia de infección e inducen una potente respuesta inflamatoria. En este contexto, es particularmente interesante la exposición a las endotoxinas, fragmentos de LPS (lipopolisacáridos) que rodean la membrana externa de las bacterias gram-negativas.

Las endotoxinas están en el ambiente y producen un gran espectro de manifestaciones agudas y crónicas de las vías respiratorias. Sin embargo existen pruebas de que la exposición durante épocas precoces de la vida a las endotoxinas ambientales puede proteger del desarrolla de alergia o asma. Esta heterogenicidad de la respuesta a la endotoxina ha desarrollado importantes retos en el estudio de la interacción huésped-ambiente. Estos productos microbianos son especialmente abundantes en los ambientes donde existen animales como por ejemplo en las granjas, en lo ácaros y en el aire de ambiente domésticos y ocupacionales, como los almacenes de grano y textiles, donde se ha descubierto cantidades altamente variables y significativas de endotoxinas, si bien también existen concentraciones significativas en las casas que tiene animales domésticos, alfombras, sistemas de aires acondicionados, también se han encontrado endotoxinas en el humo del tabaco y partículas aerocontaminantes. En los establos se encuentra una gran variedad de gérmenes gram-positivos y gram-negativos al igual que esporas de hongos. Además, en el interior de las casas, se encuentran también de forma abundante partes no viables de microbios, tales como endotoxinas y ácido murámico (un componente de los peptidoglucanos). Se ha demostrado que los niños que crecen en estos ambientes tienen una prevalencia menor de sensibilización atípica, fiebre del heno y asma, comparados con niños otros niños del mismo ambiente que conviven con animales. Recientes artículos han publicado que la exposición a las endotoxinas, determinada como niveles de ácaros, disminuye de forma significativa el riesgo de padecer rinitis, sensibilización atópica y asma atópica en los niños. Otros estudios difieren de esto, exponen que la mayor exposición a las endotoxinas bacterianas en edades tempranas de la vida puede incrementar el resigo de desarrollar enfermedades alérgicas. (46)

En opinión de todos los autores de este trabajo, se expone que la Inmunoterapia bacteriana posibilita la creación de un estado defensivo del organismo frente a los microorganismos, o sus productos tóxicos, presentes en las vacunas, fundamentalmente mediante la inducción de anticuerpos de tipo IgA, IgG e IgM, donde son las armas inmunológicas que permiten vivir de manera competente desde que se nace, donde la IgA es la patrocinadora en las primeras etapas de la vida sin dejar de cumplir su función de defensa en la mucosa hasta los últimos días de la vida humana.

Está presente en suero y secreciones. Es la IG predominante en las secreciones externas, incluyendo leche, bilis… Existen dos subclases de IgA: IgA1 e IgA2. La IgA2 constituye sólo el 10% de la IgA sérica, mientras que en las secreciones es algo superior al 50%. La IgA sérica es en su mayor parte monomérica (más del 80%). La mayor parte de la IgA de las secreciones es dimérica, está formada por dos moléculas de IgA unidas covalentemente (puente disulfuro) con la cadena J y de forma no covalente con un polipéptido conocido por componente secretor (CS). El CS es sintetizado por las células epiteliales y aparece expuesto en el polo basal de la membrana de éstas, donde actúa como un receptor de gran afinidad para el dímero de IgA. Una vez secretada al líquido intersticial, la IgA dimérica se une al receptor para inmunoglobulinas de la membrana de las células epiteliales, el dímero IgA-receptor es endocitado y transportado hacia la parte apical de la membrana celular, pasa a la luz del epitelio, donde el receptor es escindido quedando un fragmento unido a la IgA, que a partir de ahora se llama componente secretor, y el otro en la membrana celular. La unión del CS a la IgA confiere una mayor resistencia al ataque de enzimas proteolíticas presentes en el medio extracelular, componente que no lo presenta la IgG, la cual solo predomina en el en el suero y en el espacio extravascular, con una difusión muy bien a través de las membranas y es también la que predomina en las secreciones internas.

Es la única IG que atraviesa la placenta: la IgG procedente de la madre es la principal inmunoglobulina del feto y recién nacido, y persiste en la circulación del niño durante los primeros 6-8 meses de vida, pero no está en la leche materna. Toda esta dinámica tanto de la respuesta humoral como celular es el sistema estructurado creado por la naturaleza para mantener y también estimular la respuesta celular defensiva por activación del sistema de linfocitos T cooperadores y macrófagos.

Toda esta dinámica activada por la adyuvancia bacteriana es el pilar fundamental en mantener un sistema inmune competente tanto en la defensa contra lo no propio como la mantención del equilibrio interno para poder sobrevivir, una dinamia activa equilibra las subpoblaciones linfocitarias y las activación de la necesaria ante la agresión inmediata, por muchos años y con la llegada de las nuevas tecnologías este tema de los tratamientos con péptidos y lisados bacterianos se desechó, pero hoy día en la experiencia de los autores no existe nada que la supere en el logro de un equilibrio y una activación del sistema inmune, es lo que la naturaleza estableció como mecanismo natural para la supervivencia de la especie humana, es la reprogramación de las células del organismo para el vencimiento a diario de las agresiones de los dos medios, el externo y el interno, es logro entre lo que se debe quitar o lo que debe dejar, es en pocas palabras… poder vivir.

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