Un estudio piloto de microbioma fecal y moléculas de adhesión celular de neutrófilos en pacientes con enfermedad de células falciformes (ECF)

El curso clínico de la enfermedad de células falciformes (ECF) es muy variable. Algunos pacientes experimentan enfermedad vasooclusiva con poca frecuencia, pero otros pacientes desarrollan la complicación de forma recurrente. La razón de la diferencia sigue sin estar clara. Aunque la falcificación de los eritrocitos se produce debido a factores como la deshidratación, las infecciones, las temperaturas extremas, la acidosis y la hipoxia, la adhesión y la activación de los neutrófilos son cruciales para provocar la crisis vasooclusiva en pacientes con SCD. Los neutrófilos activados regulan al alza la expresión de varias moléculas de adhesión celular que aumentan su "pegajosidad" in vivo. Un modelo murino de SCD demostró la importancia del microbioma intestinal para influir en la cinética del envejecimiento de los neutrófilos. El agotamiento de la microbiota con cursos prolongados de antibióticos sistémicos de amplio espectro resultó en una reducción del número de estos neutrófilos y protección contra la crisis vasooclusiva fatal inducida por LPS en estos ratones.

La barrera intestinal es una barrera funcional que separa la luz intestinal del huésped interno. Se compone de elementos mecánicos (moco, capa epitelial), elementos humorales (defensinas, IgA), elementos inmunológicos (linfocitos, células inmunes innatas), elementos musculares y neurológicos. Aunque la microbiota intestinal normal es la principal fuente de patógenos endógenos, también contribuye a la integridad funcional de la barrera intestinal a través de su interacción con los demás componentes de la barrera. La falla de cualquiera de estos componentes resultará en una ruptura de la barrera intestinal protectora con la consecuencia de bacteriemia/septicemia recurrente de origen intestinal. Se ha implicado una ruptura del microbioma normal en el desarrollo de varios estados patológicos, que incluyen infección por Clostridium difficile, enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedad de injerto contra huésped intestinal después de un trasplante alogénico de células progenitoras hematopoyéticas, cáncer de colon y trastornos metabólicos como la obesidad y esteatohepatitis no alcohólica.

Para explicar el motivo del desarrollo de crisis vasooclusivas frecuentes en algunos pacientes con drepanocitosis, la hipótesis escalonada de los investigadores es que, debido al proceso de formación de células falciformes y el consiguiente desarrollo de isquemia intestinal, los pacientes con drepanocitosis, especialmente aquellos con crisis oclusiva, es más probable que tengan una microbiota alterada que los individuos sanos. Si la microbiota normal está alterada, la barrera intestinal se verá comprometida, haciendo que los pacientes sean más susceptibles a bacteriemias recurrentes de origen intestinal. Dado que la mayoría de los pacientes con SCD con crisis vasooclusiva se presentan sin ninguna infección obvia, es probable que la barrera intestinal comprometida facilite un inóculo de bacteriemia no lo suficientemente alto como para causar infecciones manifiestas pero suficiente para activar los neutrófilos y provocar una crisis vasooclusiva. El primer paso para probar esta hipótesis general es probar la subhipótesis de que los microbiomas intestinales alterados se correlacionan con un mayor número de neutrófilos activados y crisis vasooclusivas frecuentes en pacientes con SCD.