Un estudio vincula el uso de antibióticos en lactantes con un mayor riesgo de asma: el rol del micobioma intestinal

¿Puede un antibiótico indicado en los primeros meses de vida dejar una huella en el sistema inmunitario y aumentar el riesgo de asma? Un estudio publicado en Nature Communications aporta un mecanismo posible: en lactantes menores de seis meses, la exposición a estos fármacos favoreció la expansión intestinal del hongo Malassezia y ese cambio se vinculó en ratones con desregulación inmunitaria temprana e inflamación de las vías respiratorias. El hallazgo ayuda a explicar por qué el uso precoz de antibióticos se asocia con mayor riesgo de asma infantil.

“Estos resultados revelan una vía previamente no reconocida que vincula la exposición a antibióticos en etapas tempranas de la vida con el riesgo de enfermedades alérgicas, y muestran cómo el sistema inmunitario en desarrollo es moldeado por los hongos de la microbiota intestinal durante una ventana crítica del desarrollo”, señaló la doctora Marie-Claire Arrieta, investigadora de la University of Calgary y autora principal del estudio.

“Los antibióticos son un tratamiento esencial para los niños cuando es necesario, pero este estudio muestra que existe un efecto sobre el micobioma intestinal previamente pasado por alto, que permite la proliferación de especies como Malassezia e impacta directamente sobre la función inmunológica”, añadió.

Para rastrear esa relación, la investigación combinó una cohorte clínica prospectiva con experimentos en animales. En la fase humana incluyó a 47 bebés atendidos en el Alberta Children’s Hospital, hospital pediátrico de Calgary, en Canadá, todos tratados con antibióticos durante entre dos y 14 días, y analizó muestras fecales tomadas antes del tratamiento y dentro de las 24 horas posteriores a la última dosis.

El estudio detectó una señal precisa: a mayor número total de antibióticos, mayor probabilidad de expansión de Malassezia. En el análisis ajustado, ese fue el único factor con asociación positiva significativa, con una razón de probabilidades de 2,2.

Cómo cambiaron bacterias y hongos tras los antibióticos

La investigación halló que los antibióticos redujeron la carga bacteriana y aumentaron la carga fúngica (cantidad total de hongos) en el intestino infantil. La caída bacteriana se observó en tratamientos de dos a tres días, mientras que el aumento de hongos apareció tanto en los esquemas cortos como en los prolongados, de 4 a 14 días.

El perfil de diversidad también cambió en sentidos opuestos. La riqueza y diversidad bacterianas disminuyeron, mientras la riqueza fúngica aumentó, sobre todo en los tratamientos cortos.

A nivel individual, la diversidad fúngica subió en 78,9% de las muestras del grupo de tratamiento corto y en 56,2% del grupo prolongado. La diversidad bacteriana, en cambio, bajó en 86,7% y 90,9% de esos mismos grupos.

Malassezia, el hongo que más aumentó

Entre los hongos, Malassezia fue el género que aumentó con mayor frecuencia tras la exposición a antibióticos. El análisis de abundancia diferencial también detectó incrementos en M. restricta, M. globosa y M. sympodialis.

La red de relaciones entre bacterias y hongos cambió después del tratamiento. Antes de los antibióticos predominaban bacterias habituales del microbioma infantil como Bifidobacterium y Bacteroides; después ocuparon posiciones centrales microorganismos oportunistas como Cutibacterium, Prevotella buccalis, Anaerococcus y Peptoniphilus lacydonesis.

El hongo modificó inmunidad y metabolismo en ratones

Para probar si esa expansión podía causar efectos inmunitarios, los autores colonizaron ratones libres de gérmenes con un conjunto definido de bacterias, con o sin M. restricta. Aunque estaba presente en cantidades bajas, la levadura modificó la composición bacteriana intestinal, con aumento de Enterococcus faecalis y descenso de Turicimonas muris, Blautia pseudococcoides y Limosilactobacillus reuteri.

El análisis metabólico en muestras fecales de crías de 21 días identificó 122 metabolitos caracterizados y halló 7 con diferencias significativas entre grupos. La mayor reducción fue la del oleato, con una caída de 6,56 veces, junto con disminuciones de cortisol y corticosterona.

La colonización con M. restricta se asoció con cambios en células del sistema inmune en el intestino de los ratones. También se observaron modificaciones en ganglios linfáticos vinculados a la respuesta inmunitaria.

En esos animales, la exposición temprana a M. restricta se relacionó con más inflamación en las vías respiratorias después de exposiciones repetidas a ácaros del polvo doméstico. Según el estudio, el mecanismo combinó alteraciones del micobioma intestinal con cambios inmunitarios ligados a una respuesta alérgica más intensa.

Qué pasó en los pulmones tras el desafío alérgico

Según la investigación, los animales colonizados de forma temprana mostraron más inflamación en los pulmones tras el desafío alérgico: hubo más células inflamatorias en el lavado broncoalveolar (una muestra de líquido de las vías respiratorias) y más eosinófilos (glóbulos blancos vinculados a alergias), además de daño en el tejido pulmonar.

Cuando el experimento se repitió en ratones sin eosinófilos, parte del efecto desapareció: la falta de esas células eliminó la respuesta de macrófagos (células de defensa), células dendríticas (presentan señales al sistema inmune) y citocinas mieloides (mensajeros de inflamación) inducida por el hongo, aunque no suprimió el aumento de células Th2 y Th17 (tipos de linfocitos vinculados a respuestas alérgicas e inflamatorias).

El virus sincicial no agravó la infección aguda

El trabajo también incorporó un modelo de infección neonatal por virus sincicial respiratorio en ratones BALB/c. La colonización con M. restricta no modificó la gravedad ni el perfil inmunitario de la infección aguda, pero sí aumentó la inflamación alérgica posterior cuando los animales fueron expuestos más tarde a ácaros del polvo.

En esos ratones, la combinación de colonización fúngica e infección neonatal por virus sincicial respiratorio incrementó eosinófilos y células Th2 frente a los controles no expuestos, según los autores citados en un comunicado de la University of Calgary.

Estas investigaciones se suman al interés científico por el impacto que los hongos intestinales tienen sobre la respuesta inmune y el desarrollo de enfermedades alérgicas en la infancia. “Cientos de millones de niños en todo el mundo se ven afectados por enfermedades alérgicas, y la cifra sigue creciendo. Comprender mejor qué origina estas condiciones y cómo podemos prevenirlas tendría beneficios para la infancia a nivel global”, destacó el doctor Stuart Turvey, investigador canadiense citado en el comunicado de University of Calgary.