El hallazgo, publicado hoy en Inmunidad, es importante porque las vacunas orales administradas por gotas líquidas en la boca, como las vacunas contra la poliomielitis y el rotavirus, son especialmente útiles en países de bajos ingresos que pueden no tener trabajadores de la salud capacitados para administrar vacunas a través de agujas. También pueden estimular una mejor inmunidad local en el intestino, que es clave para defenderse de las enfermedades contraídas por alimentos y agua contaminados -; incluyendo algunas de las mismas infecciones que contribuyen al trastorno intestinal, llamada disfunción entérica ambiental, o EED.
Es trágico que las vacunas exactas que podrían ayudar a prevenir la DEE no funcionen en los niños que tienen la enfermedad ".
Timothy Hand, Doctor., autor principal del estudio y profesor asistente de pediatría e inmunología en el R.K. Instituto Mellon de Investigación Pediátrica en UPMC Children's y director de Pitt's Gnotobiotic Core
La DEE es causada por desnutrición e infección gastrointestinal crónica por alimentos y agua contaminados. Infección por virus los parásitos o bacterias combinados con una mala alimentación pueden desencadenar inflamación intestinal y dañar las proyecciones en forma de dedos llamadas vellosidades que ayudan a absorber los nutrientes de los alimentos.
"El EED puede afectar a cualquier persona, pero es un problema importante en los niños porque aún se están desarrollando, "dijo Hand." El resultado es que los niños con EED tienen retraso en el crecimiento. Terminan siendo más bajos de estatura. Pero quizás lo más importante, puede afectar significativamente el desarrollo del cerebro:estos niños tienen menos capacidad cognitiva. Y este es un problema de por vida; no se puede restaurar ese desarrollo más adelante en la vida ".
Para obtener más información sobre los mecanismos detrás del fracaso de la vacuna oral, Hand y su equipo desarrollaron un modelo de ratón de la enfermedad. Indujeron síntomas similares a los de EED al alimentar a los roedores con una dieta deficiente en grasas y proteínas e inocularlos con una cepa de la bacteria E. coli que invade las células intestinales.
Como humanos con la enfermedad Los ratones EED tenían retraso en el crecimiento, cambios en la composición del microbioma intestinal, inflamación intestinal elevada y vellosidades intestinales acortadas en comparación con ratones de control que recibieron una dieta normal con grasas y proteínas adecuadas o animales que recibieron una dieta normal y bacterias o una dieta deficiente sin bacterias.
Después de darles una vacuna oral a los ratones, los investigadores encontraron que las respuestas inmunes estaban severamente comprometidas en aquellos con EED. Las células T CD4 + específicas de la vacuna en el intestino delgado eran aproximadamente 18 veces más bajas que en los ratones de control.
Otros experimentos indicaron que la falla de la vacuna oral en ratones EED fue mediada por su microbioma intestinal. En respuesta a la inflamación asociada al microbioma, Las células T reguladoras (Treg) se acumulan en el intestino delgado de los ratones EED.
"Las células Treg surgen porque hay demasiada inflamación y ayudan a reducir esa inflamación, "dijo Hand." Pero desafortunadamente, un efecto secundario es que previenen la acumulación local de células T CD4 + específicas de la vacuna ".
Cuando el equipo usó antibióticos para eliminar las bacterias intestinales, la eficacia de la vacuna se restauró en ratones EED.
Según Hand, Estos hallazgos apoyan la idea de que apuntar al microbioma podría ayudar a tratar la EED y mejorar el éxito de la vacuna en los niños.
"El uso juicioso de antibióticos en estos niños podría restablecer el microbioma del intestino delgado, reducir la inflamación en el intestino delgado y reducir esas Treg, " él dijo.
La DEE es poco común en países ricos en recursos, pero común en países más pobres que carecen de sistemas de alcantarillado y saneamiento. Aproximadamente 150 millones de niños en todo el mundo viven en condiciones que los ponen en riesgo de contraer la enfermedad.
"Si pudiéramos conseguir inodoros y tuberías para el mundo, no tendríamos esta enfermedad, ", dijo Hand." Lo que está causando estas infecciones crónicas es que la gente está bebiendo agua contaminada o las moscas están transportando enfermedades de las aguas residuales a los alimentos ".
En el futuro, Hand y su equipo planean colaborar con investigadores en países donde la EED es un problema para comprender mejor los resultados de las vacunas en los niños con esta enfermedad.
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