Los metabolitos del microbiota intestinal modifican el metabolismo de las células inmunitarias y afectan la inflamación intestinal

Un nuevo estudio revela cómo los metabolitos del microbiota intestinal pueden influir en el metabolismo energético de las células inmunitarias, lo que a su vez afecta la inflamación intestinal. Esta investigación, llevada a cabo por un equipo de científicos de Sorbonne Université, AP-HP, INRAE y Inserm, muestra que estos metabolitos no son meros subproductos, sino que desempeñan un papel crucial en la regulación de la respuesta inmune.

Los metabolitos se producen a partir de los alimentos que consumimos y se distribuyen tanto localmente en el intestino como en todo el organismo. Su impacto es significativo: un estado energético adecuado en las células inmunitarias puede ayudar a regular la inflamación, mientras que una falta de energía puede intensificarla. Este equilibrio es especialmente relevante en enfermedades inflamatorias crónicas del intestino (MICI), donde la interacción entre el microbiota y el sistema inmunológico está alterada.

Identificación de moléculas clave para la salud intestinal

En el transcurso de esta investigación, se identificaron dos metabolitos bacterianos con efectos distintos sobre las células inmunitarias:

• Cadavérine: Producida principalmente por Escherichia coli, este metabolito tiene un efecto dual. A bajas concentraciones, ayuda a los macrófagos a mantener un equilibrio y limitar la inflamación; sin embargo, a altas dosis provoca un estado de alerta que puede exacerbarla. En modelos animales de colitis, se observó que una dosis adecuada alivia la inflamación, mientras que una dosis excesiva la agrava. En pacientes con MICI, niveles elevados de cadavérine se han relacionado con crisis inflamatorias.
• Indole-3-propionato (IPA): Derivado del aminoácido triptófano, este metabolito actúa sobre los linfocitos T CD4+, apoyando su función normal y promoviendo un perfil antiinflamatorio. Estudios en ratones han demostrado que el IPA protege contra la inflamación intestinal, y hay indicios similares en humanos.

Nuevas perspectivas terapéuticas basadas en metabolitos

Los hallazgos sugieren que los metabolitos específicos del microbiota pueden reprogramar el metabolismo energético de las células inmunitarias y modificar su comportamiento ante la inflamación. La cadavérine actúa como un “interruptor” sensible a la dosis, mientras que el IPA funciona como un “carburante” beneficioso para los linfocitos T CD4+.

Las implicaciones clínicas son prometedoras. Se podrían desarrollar nuevas terapias "inmuno-metabólicas" para modular la energía celular, así como utilizar el análisis de estos metabolitos para predecir brotes o guiar intervenciones dietéticas personalizadas.

Publicaciones destacadas

La investigación ha sido publicada simultáneamente en las prestigiosas revistas científicas Nature Metabolism y Cell Host & Microbe, lo cual resalta su importancia para la comunidad médica y para aquellos afectados por enfermedades inflamatorias intestinales.

Este avance abre nuevas vías para abordar problemas complejos relacionados con el microbiota y su influencia en nuestra salud.