Investigadores de la Universidad de Chicago, en Estados Unidos, han demostrado que la microbiota --las bacterias, los virus y otros microbios que viven en la piel y en el sistema digestivo-- juegan un papel importante en la capacidad del cuerpo de aceptar la piel trasplantada y otros órganos.
En un estudio publicado en The Journal of Clinical Investigation, el equipo demostró que los injertos de piel entre modelos experimentales tratados con antibióticos antes del trasplante sobreviven más o menos el doble de tiempo que los individuos que no recibieron los medicamentos. Los injertos entre los criados en un ambiente estéril libre de gérmenes también sobrevivieron más tiempo.
Además, el equipo encontró que si a los especímenes libres de gérmenes se les administraron dosis de microbios de los animales convencionales no tratados rechazaron los injertos de piel más rápidamente. Pero si se les suministraron los microbios que sobrevivieron al tratamiento antibiótico de los indivuduos convencionales, conservaron los injertos de piel de manera similar a los estériles, lo que sugiere que la composición de la microbiota influye en el destino del injerto.
'Las especies que forman la comunidad de microbios que colonizan los individuos --y se supone que los seres humanos también-- tienen diferentes efectos --explica María-Luisa Alegre, profesora de Medicina en la Universidad de Chicago y coautora del trabajo--. Una comunidad de bacterias de los animales normales es capaz de inducir el rechazo acelerado de un trasplante, pero otra comunidad de bacterias, las que quedan después de los antibióticos, no tiene esa capacidad'.
Las tasas de éxito de los trasplantes de piel, de pulmones e intestino--órganos que están expuestos al mundo exterior-- son mucho peores que los trasplantes de órganos internos como los riñones y el corazón, tanto en el ámbito clínico para los seres humanos como en animales de laboratorio. Una hipótesis ha sido que la diferencia puede deberse al hecho de que la piel, los pulmones y los intestinos son colonizados por la microbiota y los llamados órganos internos estériles no lo son.
Alegre y su equipo, incluyendo el estudiante graduado Kevin Lei, estudiaron esta hipótesis mediante el tratamiento de ratones donantes y receptores con antibióticos durante diez días antes de realizar transplantes de piel. Los injertos de piel sobrevivieron más o menos el doble de tiempo en los ratones tratados en comparación con los controles (un tiempo de supervivencia de 53 días de media frente a 27) y se redujo la respuesta inmune específica contra el injerto de piel. Los injertos de piel entre los animales que habían sido criados en condiciones libres de gérmenes también sobrevivieron más tiempo que los controles.
Por el contrario, cuando a los individuos libres de gérmenes se les transfirió microbiota intestinal de los ratones convencionales no tratados, estos rechazaron los injertos con mayor rapidez. Sorprendentemente, los ratones libres de gérmenes a los que se les dio microbiota intestinal de los ratones que habían sido tratados con antibióticos todavía rechazaron los injertos de piel poco a poco, lo que demuestra efectos distintos sobre la evolución del injerto por estas dos comunidades diferentes de microbios. El cambio de la microbiota también afectó el destino de otros trasplantes de órganos: corazones trasplantados en ratones convencionales pre-tratados con antibióticos sobrevivieron más tiempo así.
La composición bacteriana marca la diferencia
El análisis genético de las bacterias presentes en la piel de los animales que fueron tratados con antibióticos demostró que la cantidad total de bacterias fue la misma que en los ratones no tratados, pero con significativamente menos especies distintas. 'En términos del número total de bacterias que están presentes, es la misma antes y después de los antibióticos. Pero en lugar de mil especies, digamos que sólo hay 500 después del tratamiento --detalla Alegre--. Así que no es la carga bacteriana la que marca la diferencia, sino la composición de la comunidad bacteriana'.
Alegre cree que entender mejor el papel que juegan los microbios para alimentar o suprimir la respuesta inmune frente a un órgano trasplantado podría llevar a nuevas estrategias para mejorar los resultados del trasplante en los seres humanos. Uno podría ser el desarrollo de más antibióticos de espectro reducido que se dirigen sólo a las bacterias que provocan una respuesta de rechazo, o por el contrario, el uso de probióticos con bacterias conocidas para suprimir la respuesta inmune.
Sin embargo, las especies específicas que causan cualquier tipo de respuesta después del trasplante todavía se desconocen y Alegre advierte de que alterar el equilibrio de los microbios en el cuerpo puede tener consecuencias no deseadas.
'Hemos evolucionado para cohabitar con eficacia con nuestros microbios y son muy beneficiosos -destaca--. Los necesitamos. Hacen vitaminas que necesitamos. Digieren alimentos que no podemos digerir. Ayudan a mantener nuestra salud equilibrando nuestro sistema inmunológico para combatir las infecciones. Así que tenemos que tener cuidado con cualquier cosa que altere ese equilibrio'.