Flagelinas en la microbiota humana promueven las respuestas inmunes en la enfermedad de Crohn

La enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, otro tipo de enfermedad inflamatoria intestinal (EII), se caracterizan por respuestas inmunes adaptativas mal reguladas a la microbiota en individuos genéticamente susceptibles, pero hasta ahora no se había podido definir en su mayor parte la especificidad humana de estas respuestas.

Las flagelinas son bloques de construcción de los flagelos de motilidad similares a pelos que se extienden desde la pared celular bacteriana. La flagelina es un potente activador y antígeno inmunológico y es la única proteína microbiana conocida que tiene tres receptores para la inmunidad innata, codificados en el genoma del huésped, además de la inmunoglobulina y los receptores de células T.

Los científicos médicos de la Universidad de Alabama en Birmingham (Birmingham, AL, EUA), analizaron individualmente sueros sanguíneos de 87 voluntarios sanos, 152 pacientes con enfermedad de Crohn y 170 pacientes con colitis ulcerosa. Utilizaron matrices de proteínas de flagelinas bacterianas de microbiota tanto de origen humano como de ratón, y analizaron sueros en busca de respuestas de anticuerpos IgG e IgA. Se aislaron y evaluaron células T efectoras circulantes reactivas a las flagelinas (CD4+ CD154+) y reguladoras T (CD4+ CD137+) en pacientes seleccionados. Las respuestas inmunitarias adaptativas resultantes se compararon con los datos clínicos correspondientes para determinar la relevancia para el comportamiento de la enfermedad.

Los investigadores informaron que los pacientes con EII expresan patrones selectivos de reactividad de anticuerpos a las flagelinas de la microbiota. Los pacientes con enfermedad de Crohn, pero no los pacientes con colitis ulcerativa mostraron un aumento de la IgG sérica frente a las flagelinas de Lachnospiraceae localizadas en el íleon humano, y un subconjunto de pacientes tuvo respuestas elevadas a más de 10 flagelinas. Las respuestas elevadas a CBir1, una flagelina de Lachnospiraceae de ratón utilizada clínicamente para diagnosticar la EC, se correlacionaron con la reactividad de flagelinas de múltiples Lachnospiraceae. En este subconjunto de pacientes con EC, la reactividad contra múltiples flagelinas se asoció con un aumento de las células de memoria T CD154+CD45RA-T específicas de flagelina, una proporción reducida de células efectoras T CD4+ reactivas a la flagelina y una alta frecuencia de complicaciones de la enfermedad.

Charles O. Elson, MD, profesor de medicina y microbiología y autor principal del estudio, dijo: “Los pacientes con enfermedad de Crohn mostraron una fuerte respuesta inmune adaptativa a las flagelinas de Lachnospiraceae derivadas de humanos, que pueden ser el objetivo de pronóstico y futuras terapias personalizadas”. El estudio se publicó originalmente el 9 de abril de 2021 en la revista Gastroenterology.

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Universidad de Alabama en Birmingham