Estudo mostra como uma bactéria intestinal específica influencia o sistema imunológico infantil

Pesquisa publicada hoje na revista Célula é o primeiro a estabelecer como uma bactéria intestinal específica, ativado Bifidobacterium infantis EVC001 ( B. infantis ), influencia o desenvolvimento do sistema imunológico em bebês, e poderia, assim, reduzir o risco de doenças alérgicas e autoimunes mais tarde na vida.

Embora estudos anteriores tenham mostrado uma correlação entre a falta de bactérias benéficas no intestino infantil e o desenvolvimento de alergias e doenças auto-imunes, esta pesquisa inovadora, Impressão do sistema imunológico mediado por bifidobactérias no início da vida , encontraram a presença de bifidobactérias, especificamente o B. infantis Cepa bacteriana EVC001, no início da vida de um bebê amamentado, programa células imunes ingênuas para longe de respostas associadas a condições relacionadas ao sistema imunológico, enquanto produz células regulatórias que melhoram a capacidade do corpo de controlar a inflamação.

O estudo também confirma que a janela crítica de oportunidade para impactar o desenvolvimento do sistema imunológico e reduzir a inflamação sistêmica ocorre nos primeiros 100 dias da infância.

O sistema imunológico normalmente protege contra bactérias e vírus organizando células T imunológicas específicas para reconhecer e atacar os invasores estranhos no corpo. O sistema imunológico adaptativo no nascimento é naturalmente uma lousa em branco; teve muito pouca exposição a vírus ou bactérias perigosas, então, células imunológicas, chamadas de células T ingênuas, ainda precisam ser programados em conformidade.

Em distúrbios imunológicos e alergias, essas células são mal programadas no início, por bactérias nocivas ou inflamação, para atacar células saudáveis ​​normais do corpo. Os pesquisadores têm trabalhado para determinar como essa programação incorreta acontece, para capacitar os médicos com soluções para reduzir o risco de doenças alérgicas e auto-imunes na infância.

Detalhes do estudo

Para o estudo, pesquisadores descobriram que bebês sem micróbios benéficos, capazes de metabolizar açúcares complexos no leite materno, oligossacarídeos do leite humano (HMOs), teve desenvolvimento desordenado de redes de células imunológicas e aumento significativo da inflamação sistêmica.

Além disso, experimentos in vitro mostraram que metabólitos bacterianos intestinais e fatores hospedeiros de bebês amamentados que não tinham B. infantis EVC001 em seu microbioma intestinal programou células imunológicas ingênuas para Th2 e Th17, dois tipos de células imunológicas associadas ao desenvolvimento de doenças autoimunes e alérgicas.

Em contraste, bebês amamentados alimentados B. infantis EVC001 desviou essas células imunes ingênuas em direção a Th1, um tipo de célula imunológica que permite ao corpo reagir adequadamente e se livrar de patógenos perigosos. Os pesquisadores também encontraram níveis muito maiores de interferon Beta (IFNβ) no B. infantis EVC001 isola, que é um importante mediador regulador que melhora a capacidade do corpo de controlar a inflamação e as infecções virais.

Adicionalmente, a pesquisa mostra que a capacidade genética única de B. infantis EVC001 para metabolizar totalmente os oligossacarídeos do leite humano (HMOs) produziu o metabólito bacteriano indolelactato (ILA). ILA, por sua vez, amplifica um fator amplamente imunorregulador, Galactina-1, silenciando efetivamente Th2 e Th17.

Mais de 90 por cento dos recém-nascidos têm uma deficiência grave de B. infantis ; este estudo é um passo empolgante em nossa compreensão do papel de B. infantis EVC001 na programação positiva das células imunológicas e como ele realmente muda a trajetória de desenvolvimento do sistema imunológico para proteger contra a inflamação. Pela primeira vez, pudemos demonstrar que a capacidade única de B. infantis EVC001 para quebrar totalmente HMOs e a abundância de genes de utilização de HMO no microbioma está diretamente correlacionada com a diminuição da inflamação entérica e sistêmica. "

Dra. Bethany Henrick, PhD, Autor do Estudo Primeiro e Correspondente e Diretor de Imunologia e Diagnóstico, Evolve BioSystems

O estudo examinou o desenvolvimento de alterações no sistema imunológico em 208 bebês nascidos no Hospital Universitário Karolinska, na Suécia, entre abril de 2014 e dezembro de 2019, avaliação de espécies bifidobacterianas e outros micróbios que expressam genes de utilização de HMO. Para avaliar ainda mais os efeitos benéficos dos micróbios que expressam o gene de utilização de HMO, uma segunda coorte do estudo envolveu 40 bebês amamentados na Califórnia, com metade recebendo B. infantis EVC001, uma cepa de Bifidobacterium possuindo todos os genes de utilização de HMO, e a outra metade sem suplementação.

"Estas são descobertas importantes porque, enquanto eles apontam para o fato preocupante de que os bebês não têm B. infantis - Infelizmente, agora a norma em países desenvolvidos - não é possível metabolizar adequadamente HMOs e está perdendo a janela crítica para desenvolver um sistema imunológico saudável, também mostra que há uma solução simples; alimentando bebês amamentados B. infantis EVC001 no início da infância pode interromper processos inflamatórios e reduzir o risco ao longo da vida de desenvolver doenças imunomediadas, "disse o Dr. Petter Brodin, MD, PhD, pediatra consultor e autor principal do estudo e professor de Imunologia Pediátrica do Instituto Karolinska, na Suécia.

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