Transferencia de madre a hijo de bacterioma, fungoma, viroma y metaboloma en salud y enfermedad de Crohn

Las enfermedades inflamatorias intestinales (EII), incluidas la enfermedad de Crohn (EC) y la colitis ulcerosa (CU), son causadas por la pérdida de tolerancia de la mucosa hacia la microbiota comensal que resulta en respuestas inflamatorias. Tanto la EC como la CU son difíciles de manejar clínicamente y su incidencia está aumentando en todo el mundo, especialmente en los países recientemente industrializados. La etiología de estos trastornos es multifactorial, influenciada por las complejas interacciones de los genes, el sistema inmunológico, la microbiota intestinal y el ambiente externo. Los estudios han demostrado que existe una mayor tasa de transmisión de enfermedades de madres con EII que de padres.[47] Está bien establecido que la EII también está asociada con perturbaciones en la composición de la microbiota intestinal. La primera infancia, cuando la microbiota es menos madura y más maleable, es una edad dorada para la manipulación de la microbiota para prevenir enfermedades. Estudiar la microbiota en esta edad dorada también nos permite diseccionar el desarrollo de una microbiota defectuosa e identificar dianas terapéuticas para revertirla y curar enfermedades que ya están desarrolladas. Nueva evidencia sugiere que el tracto gastrointestinal de los recién nacidos se coloniza con bacterias mientras están en el útero [1], con la presencia de diferentes microbios informados en el líquido amniótico [2, 3], sangre del cordón umbilical [4], así como placenta y membranas fetales[5, 6]. La fuente de estos microbios sigue siendo de interés porque se cree que la colonización intestinal inicial desempeña un papel crucial en la preparación del sistema inmunitario de la mucosa y puede predisponer al desarrollo de enfermedades mediadas por el sistema inmunitario, como la EII, más adelante en la vida[7 ]. Nuestro estudio piloto en varias muestras de madres e hijos mostró que, a nivel de orden, los caudovirales predominaron en las comunidades virales de la leche materna y el meconio con una abundancia relativa superior al 95 %. Sin embargo, en la comunidad viral de la placenta, los Caudovirales solo ocuparon aproximadamente el 50%, concomitantemente con la aparición de virus eucariotas como Ortervirles (promedio 27,5%) y Herpesvirales (promedio 9,3%). En general, las estructuras del microbioma en madres y bebés en poblaciones sanas y con EII están poco exploradas.

Un estudio reciente descubrió un mecanismo novedoso de protección del recién nacido transmitida verticalmente. Los investigadores encontraron que las bacterias en el intestino de la madre durante la gestación pueden impulsar la maduración innata posterior del intestino neonatal en ausencia de colonización, a través de la transferencia de metabolitos bacterianos específicos al feto ya través de la leche materna [8]. Gómez de Agüero et al. (2016) demostraron claramente que los efectos de la microbiota intestinal en la maduración inmune posnatal no se deben simplemente a la colonización del recién nacido después del nacimiento[9]. Muestran esto en un modelo simplificado de monocolonización gestacional con E. coli mediante el cual los ligandos AhR derivados de esta bacteria impulsan un programa de desarrollo intestinal postnatal temprano distinto [9]. Dada la complejidad de los microbios presentes en el intestino gestacional, será interesante saber si existen otros módulos de preparación inducidos por distintos microbios y sus metabolitos. En este sentido, es tentador especular que este efecto transgeneracional representa una respuesta adaptativa predictiva mediante la cual las madres preparan a los recién nacidos para desafíos específicos que es probable que encuentren en función de las señales ambientales gestacionales, no solo por la colonización microbiana sino también por la transferencia de metabolitos. Mientras tanto, se desconoce si existen anomalías en el metaboloma, así como su transferencia de madre a hijo en la EII. Para abordar esta pregunta, comenzamos con un estudio piloto sobre el perfil del metaboloma de la leche materna, empleando un enfoque de metabolómica no dirigida mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS). Los resultados mostraron un total de 1318 características de modo negativo y 1418 características positivas discriminatorias entre madres con EII (4UC, 3 CD) y madres sanas, lo que indica amplias diferencias metabólicas entre ellas. Esos metabolitos significativamente modificados estaban involucrados en el metabolismo de la arginina y la prolina, así como en el metabolismo de la tirosina según el análisis de enriquecimiento de vías. Esos resultados indican que los perfiles metabolómicos están alterados en la leche materna de madres con EII, lo que puede transferirse a los bebés e influir en su desarrollo y salud.