Un trastorno intestinal crónico que se produce en regiones con un saneamiento deficiente altera las respuestas inmunitarias intestinales y perjudica la eficacia de la vacuna oral en un modelo de ratón de la enfermedad, según una investigación dirigida por científicos del Hospital Infantil UPMC de Pittsburgh y de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh, en Estados Unidos.

Este hallazgo, publicado en la revista ‘Immunity’, es importante porque las vacunas orales que se administran mediante gotas líquidas en la boca, como las vacunas contra la poliomielitis y el rotavirus, son especialmente útiles en los países de bajos ingresos que no cuentan con personal sanitario capacitado para administrar vacunas con agujas.

Disfunción entérica ambiental

También pueden estimular una mejor inmunidad local en el intestino, que es clave para defenderse de las enfermedades contraídas por los alimentos y el agua contaminados, incluidas algunas de las mismas infecciones que contribuyen al trastorno intestinal, llamado disfunción entérica ambiental (DEA).

“Es trágico que las vacunas exactas que podrían ayudar a prevenir la DEA no funcionen en los niños que padecen la enfermedad”, lamenta el doctor Timothy Hand, autor principal del estudio y profesor adjunto de pediatría e inmunología en el Instituto R.K. Mellon de Investigación Pediátrica del UPMC Children’s y director del Núcleo Gnotobiótico de Pitt.

La causa de la DEA es la desnutrición y la infección gastrointestinal crónica por alimentos y agua contaminados. La infección por virus, parásitos o bacterias, combinada con una dieta inadecuada, puede desencadenar una inflamación intestinal y dañar las proyecciones en forma de dedo llamadas vellosidades que ayudan a absorber los nutrientes de los alimentos.

“La DEA puede afectar a cualquier persona, pero es un problema importante en los niños porque todavía se están desarrollando –explica Hand–. “El resultado es que estos niños sufren un retraso en el crecimiento. Acaban siendo más bajos de estatura. Pero quizá lo más importante es que puede afectar significativamente al desarrollo del cerebro porque tienen menos capacidad cognitiva. Y esto es un problema de por vida; no se puede recuperar ese desarrollo más adelante”, advierte.

Realización del estudio

Al igual que los humanos que padecen la enfermedad, los ratones con DEA presentaban un crecimiento atrofiado, cambios en la composición del microbioma intestinal, una elevada inflamación intestinal y vellosidades acortadas, en comparación con los ratones de control que recibieron una dieta normal con grasas y proteínas adecuadas o los animales que recibieron una dieta normal y bacterias o una dieta pobre sin bacterias.

Después de administrar a los ratones una vacuna oral, los investigadores descubrieron que la respuesta inmunitaria estaba gravemente comprometida en los que padecían DEA. Las células T CD4+ específicas de la vacuna en el intestino delgado eran unas 18 veces menores que en los ratones de control.

Otros experimentos indicaron que el fracaso de la vacuna oral en los ratones con DEA estaba mediado 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 reducirla –explica Hand–. Pero, por desgracia, un efecto secundario es que impiden la acumulación local de células T CD4+ específicas de la vacuna”.

Uso de antibióticos

Cuando el equipo utilizó antibióticos para eliminar las bacterias intestinales, la eficacia de la vacuna se restableció en los ratones con DEA. Según Hand, estos hallazgos apoyan la idea de que dirigirse al microbioma podría ayudar a tratar la patología y mejorar el éxito de la vacuna en los niños.

“Un uso juicioso de los antibióticos en estos niños podría restablecer el microbioma del intestino delgado, reducir la inflamación en el intestino delgado y reducir esas Tregs”, añade.

La DEA es rara en los países ricos en recursos, pero común en los más pobres que carecen de sistemas de alcantarillado y saneamiento. Alrededor de 150 millones de niños en todo el mundo viven en condiciones que los ponen en riesgo de contraer la enfermedad.