La lucha contra las intoxicaciones alimentarias depende de la hora del día
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La capacidad del cuerpo para prevenir la intoxicación alimentaria mediante la producción de un compuesto antimicrobiano natural aumenta durante el día, cuando la exposición a las bacterias nocivas es más probable, sugiere un nuevo estudio realizado por científicos de la UT Southwestern, en Estados Unidos. Los hallazgos, publicados en línea en la revista ‘Cell’, podrían conducir eventualmente a terapias programadas y regímenes de vacunación diseñados para maximizar esta respuesta inmune.
«Este estudio muestra que nuestros sistemas inmunitarios no están activados todo el tiempo, lo cual es un resultado inesperado –dice el líder del estudio, el doctor John F. Brooks II, becario postdoctoral en el laboratorio de la doctora Lora Hooper, co-directora del estudio y profesora de inmunología y microbiología de la UTSW–. Nuestros hallazgos sugieren que hay momentos álgidos en los que el cuerpo está más preparado para luchar contra las infecciones».
Los investigadores saben desde hace tiempo que prácticamente todos los animales siguen ciclos circadianos ligados a la salida y la puesta del sol. Estos ciclos permiten a los animales anticiparse y prepararse para los cambios en su entorno. La alteración de los ritmos circadianos puede tener graves consecuencias para la salud; por ejemplo, la alteración crónica del sueño está relacionada con un aumento de las infecciones intestinales en los seres humanos. Sin embargo, no está claro por qué ocurre esto.
Brooks, Hooper y sus colegas sospecharon que la inmunidad antibacteriana podría cambiar en los intestinos en un ciclo circadiano. Para investigar esta idea, los investigadores buscaron ritmos en la expresión de agentes antimicrobianos naturales producidos en el intestino de los ratones para combatir las enfermedades transmitidas por los alimentos.
Observaron que en los ratones normales de laboratorio, una de estas moléculas antimicrobianas -conocida como proteína 3g derivada de los islotes regeneradores (REG3G)- era más abundante por la noche, cuando estos animales nocturnos están activos, y menos durante el día, cuando los ratones duermen. Sin embargo, en los ratones criados sin bacterias intestinales, la REG3G estaba esencialmente ausente tanto de día como de noche.
Buscando los componentes microbianos que impulsan el patrón rítmico, los investigadores descubrieron que los ratones con cantidades cíclicas de REG3G tenían grandes poblaciones residentes de bacterias filamentosas segmentadas en sus intestinos -microbios típicamente presentes en roedores, primates no humanos y humanos- que tienen una capacidad única para adherirse al revestimiento intestinal y cambiar la actividad genética de sus huéspedes.
Otros experimentos demostraron que estas bacterias se adhieren al revestimiento intestinal de los animales durante la alimentación, probablemente para desviar los nutrientes. Cuando se adhieren, la producción de REG3G aumenta en los intestinos.
Este ciclo tuvo importantes consecuencias en la capacidad de los ratones para combatir la infección. Cuando los investigadores infectaron a ratones normales con bacterias, los animales presentaban mayores cargas bacterianas y tasas de mortalidad si se exponían al atardecer que al amanecer. Los ratones que no pueden fabricar proteínas antimicrobianas, entre ellas la REG3G, presentaban tasas igualmente elevadas de carga bacteriana y muerte, independientemente del momento en que fueran infectados.
Si nuevas investigaciones demuestran que este fenómeno también se produce en los seres humanos, los científicos podrían llegar a aprovecharlo para programar la administración de antibióticos sintéticos para las infecciones intestinales y las vacunas orales, o para encontrar nuevas formas de evitar las infecciones intestinales por completo.
«Estos resultados hacen que me lo piense dos veces antes de despertarme en mitad de la noche y asaltar la nevera –dice Hooper–. Puede ser más peligroso comer una ensalada de patatas cargada de bacterias cuando tus defensas intestinales están más bajas».
