Microbioma y enfermedades alérgicas

Microbiota y Enfermedades Alérgicas

Dra. Rosa Elena Huerta Hernández

Clínica de Alergia Pediátrica

Pachuca, Hidalgo

[email protected]

Objetivos• Generalidades

• Dieta

• Alergia a alimentos

• Leche humana

• Probióticos

• Epigenética

Microbiota

Desarrollo del Sistema

Inmunológico

Tolerancia

Hipersensibilidad

Microbiota

Por cada 10 células de m-org hay una célula

humana y + 100 trillones de m-org en

tracto gastrointestinal

Microbiota intestinal

• 4 grupos filogenéticos:

• Actinobacteria

• Bacteroidetes

• Firmicutes

• Proteobacterias

Microbiota• 2001, Lederberg:

• Comunidad de m-org comensales

(simbiontes o patobiontes) que

comparten espacio con nosotros

• Microbiota = bacterias, virus, hongos

• Microbioma = DNA y RNA de m-BiotaScientist 2001;15: 8

Microbiota• Colonización:

• In útero (mínima)

• Nacimiento (P vs C)

• Lactancia (Exclusiva)

• Ablactación (Edad)

• Familia (Hermanos)

• Comunidad (Rural)

Microbiota• Funciones:

• Digestión

• Competencia

• Metabolismo

• Maduración del sistema

inmunológico

Microbioma y efectos en la salud

Cambios ½ ambiente

Cambios en Microbioma

Cambios en la Salud

Mantener Biodiversida

d

Mantener buena Salud

Microbioma y efectos en la salud

Disbiosis • Desequilibrio en microbioma

Desregulación

• Disfunción del sistema inmunológico

Inflamación y m-biota

Olszak T, Blumberg R, et al. Science. 2012 Apr 27;336(6080):489-93.

m-biota al nacer

m-biota adulto

Inflamación en mucosas (Enfermedad Inflamatoria Intestinal /

Asma)

No Sí No Sí

Treg

NKT

Treg

NKT

Dieta:• Fibra• Grasas

Microbiota:• Metabolitos

S. Inmune:• Maduración• Tolerancia

Feto – Lactante:• Prenatal (placenta)

• Postnatal (lactancia)

Immunity 2014;40:833-42

Immunity 2014;40:833-42

Dieta:• Triptofano

Lactobacilos:• Metabolitos

Treg Patógenos

Ác. Grasos de cadena corta

Moco

SIgA

Reparación

Treg

Epitelio

NF-kB

Imm

unity

201

4;40

:833

-42

Dieta• Fibra + microbiota• Ác. Grasos de cadena

corta (SCFA):• Acetato, Butirato,

Propionato• Activación receptores• C. Dendríticas (tolerancia)

DC reg IL-10

• Treg Th2 Th17

Julia V. Nat Rev Immunol 2015;15:308-22

Ác. Grasos poliinsaturados w-3 Inflamación

Ácidos grasos cadena media Omega 6 Omega 3

Colesterol

Vitamina A• Célula dendrítica CD103+

• Vit A Ácido retinoico:

• Linfocitos Tgd, ILC3 IL-22

• Th2 Th17 Th1

• Treg CCR9+

• Migración a mucosas

• Tolerancia a Ag

Vitamina A• ILC3 / ILC2

• IL-5 IL-13

• Cél. Dendríticas Th2

• IL-13 TNF-a

• Th2 CCR4+ / Lig E-Selectina


• Tolerancia a Ag

Vitamina D• VD3 25(OH)VD3 1,25(OH)2VD3

• Macrófagos, Cél. Dendríticas, T

• Th2 Th17 Th1

• Treg

• IgE

• Migración a piel y mucosas

• Inflamación piel y vías aéreas

Microbiota• Lactobacilos, Bifidobacterias

• TLR2 permeabilidad

• TLR2 Ácido retinoico

• TLR9 DCreg IL-10

• Treg IL-10


• Tolerancia a Ag

Microbioma y alergia

• Alta diversidad g i riesgo de alergia

• Rural vs Urbano, Niño vs Adulto

• Dieta alta en fibra g i riesgo de alergia

• Fibra g m-biota g Ac. grasos cadena corta

• Clostridia, Lactobacillus, Bacteroides

• Acetato, Propionato, Butirato g h Treg

• IL-18, IL-22 g reparación del epitelio

J Allergy Clin Immunol 2016;137:984-97

Fibra + m-biota g SCFASCFA g GPR g IL-18SCFA g GPR g h DCreg

SCFA g GPR g h Treg

m-biota g ILC3 g IL-22IL-22 g h barrera mocoIL-22 g h AMP (REG3b)


Sensibilización:• Antibióticos g i m-biota

• Dieta g i h g m-biota

• i SCFA, i IL-18, i IL-22

• h paso de Ag

• Alimentos

• Bacterias

• DC g h Th2

Inflamación

Microbiota y alergia a alimentos

• La colonización de ratones

Gnotobioticos (sin bacterias) con

Bifidobacterium spp y Bacteroides spp

de microbiota fecal de niños sanos fue protector para el desarrollo de

APLV en estos ratones. Pediatr Clin N Am 62 (2015) 1479–1492


• Deficiencia de TLR4 en ratones

favorece respuestas Th2 y mayor

incremento de alergia a alimentos Pediatr Clin N Am 62 (2015) 1479–1492


•Australia: cohorte de 5,276 niños

•Presencia de un perro en casa:

• Inversamente asociado con el

diagnóstico de alergia al huevo al año

de edad con prueba de reto (p=0.72)

Pediatr Clin N Am 62 (2015) 1479–1492


•Niños con hermanos mayores:

• Menor alergia al huevo (1 año)

• Menor APLV

Pediatr Clin N Am 62 (2015) 1479–1492


•La exposición a antibióticos pre y

post natal a la madre con aumento

de riesgo de APLVPediatr Clin N Am 62 (2015) 1479–1492


• Cultivo de bacterias en 46

pacientes con APLV

• Mayor numero de bacterias

anaerobias (Clostridium coccoides

y Atopobium cluster)Pediatr Clin N Am 62 (2015) 1479–1492


•12 niños con sensibilización a

alimentos con mayor número de

Enterobacteriaceae y menos

Bacteroidaceae en heces

Pediatr Clin N Am 62 (2015) 1479–1492

Pediatr Clin N Am 62 (2015) 1479–1492

Ag en dieta y ½ ambiente

Procesamiento de Ag por sistema

digestivo materno Leche materna:• Antígenos• IgA• F. de tolerancia• F. crecimiento GI• F. para microbiota

Ag pasan por barrera intestinal

ToleranciaJulia V. Nat Rev Immunol 2015;15:308-22

Leche humana y microbiota

Leche Humana

Diversidad microbiota

Th1

Th2 Th1 Th2

Lactobacillus Bifidobacteria Bacteroides

Treg

J Allergy Clin Immunol 2010; 125;1013–19

Riesgo de Sibilancias Recurrentes

• Estocolmo

• 3,425 niños

• Lactancia > 4m

• RN 8 años

• Ajustado para sexo,

peso al nacer,

atopia en ambos

padres, tabaquismo

materno

• riesgo sibilancias

Walker WA, Iyengar RS. Pediatr Research 2015;77(1):220-8


A. Homeostasis inmunológica intestinal: Adaptación a ambiente extrauterino

B. Colonización bacteriana adecuada: Buen desarrollo sistema inmunológico

C. Lactancia materna adecuada: Favorece colonización bacteriana normal

• Diferente fuente de alimentación:

• Leche humana Bífidobacterias

• Leche no humana Bacteroides

Nermes M. Curr Allergy Asthma Rep 2013;13:622-630


Lactancia materna y microbiotaMicrobiota en la Leche humana cambia a través del tiempo:• En el calostro: Weisella, Leuconostoc, Staphylococcus, Streptococcus y Lactococcus

• En muestras mas tardías: Veillonella, Leptotrichi y Prevotella

• LH de madres obesas tiene microbiota diferente y con menor diversidad comparada con LH de madres no obesas

Nermes M. Curr Allergy Asthma Rep 2013;13:622-630

Lactancia materna y microbiota

• Microbiota en LH de madres con cesárea es

diferente a LH de madres con parto vaginal

• Microbiota y cesárea:

• Electiva no favorece alergia

• Urgencia sí favorece alergia

Nermes M. Curr Allergy Asthma Rep 2013.13:622-630Nelson H. CoMPEDIA 2015

¿Estrés?

Lactancia Materna

• La leche humana es el mejor alimento

para el RN y en los primeros 2 años

• Protección pasiva, maduración activa,

inducción de tolerancia, microbiota

• Dieta materna completa y bien

equilibrada en embarazo y lactancia

• Guía Para Prevención en enfermedades alérgicas (GLAD-P): Probióticos

• 2015

Probióticos y Prevención • En mujeres embarazadas con riesgo elevado de tener un niño alérgico

• En mujeres que estén lactando niños con riesgo elevado de desarrollar alergia

• En niños con riesgo elevado para desarrollar alergia.

* Recomendaciones condicionales y apoyadas por una

evidencia de muy baja calidad Fiocchi et al. WAO journal 2015;8(4):1-13

Vida epigenéticaPre-concepción Embrión Lactante Escolar Adolescent

e Adulto joven Adulto maduro

Adulto mayor

Marcadores epigenéticos

en futuros padres

Desarrollo celular con instructivo

epigenético

Epigenoma es flexible a cambios

ambientales y nutricionales

Medio ambiente y nutrición: herencia en generaciones futuras

+ / - de genes modifica riesgo heredado de

enfermedades y la calidad de vida

Dieta materna apoya cambios epigenéticos

Efecto transgeneracional• Durante el embarazo (F0) los cambios

ambientales afectan epigenéticamente a los

óvulos (F2) del embrión/feto (F1):

• Generación F0

• Generación F1

• Generación F2

Madre

Hija

Futura Hija

Efecto Transgeneracional• Estímulo / Efecto: Abuela g Madre g Hija(o)

• Cambios en la dieta g cambios en m-bioma

• Mantener biodiversidad = mantener Salud

Cambios en 3 generaciones (1930 - )

• Dieta = “ fast food ”

• h Uso de antibióticos

• h Uso de pesticidas

Cambios en microbioma:

• i Biodiversidad g h riesgo de alergia

Nature. 2014 January 23; 505(7484): 559-63

• Cambios en ácidos

grasos de cadena corta

(SCFA):

• Dieta vegetariana:

• h Acetato y Butirato

• i Inflamación

• i Riesgo de Cáncer

• Dieta vegetariana:• Largo plazo g h Prevotella• i Inflamación intestinal

• Dieta con lácteos:• h Ac. Biliares• h Bilophila wadsworthia• h Inflamación intestinal

Nature. 2014 January 23; 505(7484): 559-63

• Comer lo más sanamente posible• Mayor cantidad de fibra y comida fresca• Cambio en estilo de vida (más Natural)

Una Vida Saludable

• Respirar aire limpio

• Nutrirse sanamente

• Hacer ejercicio

Epigenética y forma de vida

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Gracias

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