Rol de la microbiota del jugo gástrico en la respuesta inmune innata de mucosa en la infección pediátrica por h. pylori

Helicobacter pylori (H. pylori) es una bacteria colonizadora del estómago humano, cuya adquisición temprana en la niñez, está asociada con una modificación en la composición de la microbiota del estómago. Esta tesis estudió el rol de la microbiota del jugo gástrico de niños infectados y no infectados con H. pylori sobre la estructura y función inmune innata que ocurre a nivel de la barrera de células epiteliales gástricas, planteando como hipótesis que la microbiota del jugo gástrico de niños infectados con H. pylori, altera la integridad de la barrera y la respuesta inmune de las células epiteliales gástricas. Se utilizaron cultivos in vitro de la línea celular gástrica AGS y un cultivo primario de monocapas de células epiteliales diferenciadas de stem cells de organoides gástricos pediátricos, los cuales fueron estimulados con el jugo gástrico de niños infectados y no infectados con H. pylori. En estos dos modelos se evaluó los posibles sitios de acción de la microbiota, como los receptores tipo TLRs, proteínas formadoras de uniones estrechas y el efecto sobre factores inmunes como citoquinas y β-defensinas. Adicionalmente, en el cultivo de monocapa de células epiteliales diferenciadas de organoides, se evaluó distintos patrones de distribución de la proteína formadora de unión estrecha zónulaocludens 1 (ZO-1), que incluyeron quiebres en la estructura de la barrera de células epiteliales, inmuno-tinción de ZO-1 difusa, débil, puntiforme y formación de estructuras en forma de anillos. También, en este modelo se estudió la primo infección por H. pylori por medio de un ensayo de desafío con la bacteria en células pre-incubadas con la microbiota del jugo gástrico de niños no infectados, evaluando el efecto sobre los patrones de distribución de ZO-1. En el modelo de células AGS, se encontró que el jugo gástrico de niños no infectados indujo una disminución de la expresión de mRNA de claudina-2 (Cldn-2) y de la βdefensina-1 (hBD-1) en comparación a las células sin tratar. Por otro lado, el jugo gástrico de niños infectados con H. pylori produjo un aumento de la expresión de mRNA del receptor TLR-2. Tanto en células AGS como en monocapa de células epiteliales el jugo gástrico ejerció un aumento en la secreción de IL-8 y TNF-α de manera dependiente de la presencia del componente bacteriano e independiente del estatus de infección por H. pylori. En las monocapas de células epiteliales, la microbiota del jugo gástrico de ambos grupos, indujo la expresión de la β-defensina-2 (hBD-2), mientras que el jugo gástrico de niños infectados con H. pylori indujo la expresión de IL-8 y TNF-α y un aumento en el porcentaje de células que presentan estructuras en forma de anillo de ZO-1, lo cual es dependiente de la presencia del componente bacteriano. El análisis de las estructuras en forma de anillo de ZO-1, sugirió la formación de un poro entre la unión célula-célula, lo cual podría modificar la función de la barrera de células epiteliales. Finalmente, el ensayo de primo-infección por H. pylori mostró que el jugo gástrico de niños no infectados disminuye la alteración estructural de la barrera de célula epiteliales producida por infección temprana de H. pylori. En conclusión, la microbiota del jugo gástrico de niños sanos previene el efecto inducido por la infección temprana por H. pylori, estimulando la respuesta inmune innata y disminuyendo la alteración estructural de la barrera de célula epiteliales. Sin embargo, si los mecanismos de defensa son sobrepasados y se establece la infección por H. pylori, la microbiota del jugo gástrico asociada a la infección estimula la respuesta inmune innata para hacerla más efectiva, pero altera la integridad de la barrera de las células epiteliales gástricas, lo que podría tener un rol en el daño asociado a la infección. De este modo, el jugo gástrico de niños no infectados por H. pylori, podría ser un posible blanco terapéutico para modular la respuesta inmune y disminuir alteraciones en la estructura de la barrera en las células epiteliales gástricas en presencia de H. pylori, sin la necesidad de erradicar la bacteria de su nicho.