Un estudio implica al microbioma intestinal y la respuesta inmunitaria en las infecciones adquiridas en el hospital

En un estudio reciente publicado en la revista Medicina naturalinvestigadores de la Universidad de Calgary analizaron la dinámica de la microbiota fecal y realizaron perfiles unicelulares de respuestas inflamatorias e inmunidad sistémica para determinar las asociaciones entre la disbiosis del microbioma intestinal y un mayor riesgo de infecciones nosocomiales.

Estudiar: La disbiosis de un metasistema microbiota-inmune en enfermedades críticas se asocia con infecciones nosocomiales. Haber de imagen: nobeastsofierce/Shutterstock

Fondo

Las infecciones nosocomiales o adquiridas en el hospital son altamente prevalentes en pacientes críticos en soporte vital e ingresados ​​en unidades de cuidados intensivos (UCI). Además del mayor riesgo de infecciones nosocomiales debido a dispositivos médicos invasivos, como tubos endotraqueales y catéteres intravasculares y vesicales, también se cree que el debilitamiento de la inmunidad innata y adaptativa de los pacientes hace que los pacientes críticamente enfermos sean susceptibles a infecciones por patógenos que rara vez infectan a personas sanas. individuos

Los estudios de modelos animales y humanos han revelado que el microbioma intestinal desempeña un papel importante en el mantenimiento de la inmunidad, no solo en el intestino sino también a nivel sistémico. La disbiosis del microbioma intestinal en pacientes hospitalizados y en UCI también se ha asociado con una mayor probabilidad de infecciones y resultados adversos. Si bien la mayor abundancia de patobiontes en el intestino podría explicar algunas de las infecciones, las infecciones también son causadas por microbios distintos de los patobiontes típicos que se encuentran en el intestino, lo que indica que otros mecanismos están involucrados en el aumento del riesgo de infecciones en pacientes hospitalizados en estado crítico. .

Sobre el estudio

En el presente estudio, los investigadores utilizaron un enfoque multiómico para analizar la microbiota fecal de una cohorte longitudinal prospectiva de 51 adultos que estaban gravemente enfermos y que ingresaron en UCI quirúrgicas, neurológicas, médicas y de trauma. Solo se inscribieron en el estudio los pacientes recién ingresados ​​y que requirieron ventilación mecánica en la UCI durante al menos tres días.

Los pacientes que habían estado en el hospital durante más de dos días en cualquier momento durante los tres meses previos al ingreso en la UCI se excluyeron del estudio para evitar resultados confusos. Los pacientes inmunocomprometidos, que habían recibido tratamiento antibiótico durante los tres días previos al ingreso en la UCI, o que tenían una neoplasia maligna gastrointestinal o una enfermedad inflamatoria intestinal, o que no se esperaba que sobrevivieran más de tres días en el momento del ingreso en la UCI fueron tampoco incluidos en el estudio.

Se usaron hisopos rectales para estudiar la composición del microbioma fecal mediante la secuenciación de amplicón del gen del ácido ribonucleico ribosómico (ARNr) 16s. Las muestras de hisopado se obtuvieron el día que los pacientes ingresaron en la UCI y luego al tercer y séptimo día después del ingreso.

Además, se utilizó la citometría de masas para realizar análisis unicelulares a fin de comprender los cambios en la inmunidad innata y adaptativa en pacientes con enfermedades críticas. Además, el papel de los defectos específicos del sistema inmunitario asociados con una disbiosis metasistémica relacionada con el enriquecimiento de Enterobacteriaceae en el aumento del riesgo de infecciones nosocomiales fúngicas y bacterianas también se examinó mediante un análisis de reducción de la dimensionalidad.

Resultados

Los resultados revelaron que la inmunidad sistémica y el microbioma intestinal forman un metasistema integrado, y la disbiosis en el intestino provoca deficiencias en las defensas del huésped, lo que aumenta el riesgo de infecciones adquiridas en el hospital. Además, el aumento de Enterobacteriaceae en el intestino se relacionó con respuestas inflamatorias sistémicas elevadas y respuestas desreguladas por parte de las células mieloides. Aunque el impacto de la abundancia de Enterobacteriaceae en la inmunidad adaptativa fue menor, se observó que las respuestas inmunitarias innatas contra los microbios se vieron afectadas con un aumento de neutrófilos inmaduros e hipofuncionales y un riesgo elevado de infecciones fúngicas y bacterianas.

Los autores creen que el impacto reducido de la disbiosis del microbioma intestinal en las respuestas inmunitarias adaptativas podría deberse a que el estudio solo se centró en la primera semana de ingreso en la UCI. Sin embargo, la disbiosis continua del microbioma intestinal podría provocar desregulaciones de las respuestas inmunitarias adaptativas durante el curso de la admisión en la UCI, como lo muestran otros estudios que informaron la apoptosis de los linfocitos y un mayor riesgo de disfunción orgánica e infecciones nosocomiales.

Estos hallazgos tienen implicaciones importantes en la prevención de resultados adversos en pacientes críticos hospitalizados o ingresados ​​en UCI, ya que las infecciones nosocomiales son una de las principales causas de hospitalizaciones prolongadas e incluso de mortalidad. Centrarse en la corrección de la disbiosis del metasistema del microbioma inmunitario en pacientes ingresados ​​en UCI podría reducir la susceptibilidad a las infecciones nosocomiales y mejorar los resultados generales.

Conclusiones

En general, los hallazgos informaron que el mayor riesgo de infecciones nosocomiales en pacientes en estado crítico ingresados ​​en UCI está asociado con la disbiosis del metasistema que comprende el microbioma intestinal y las respuestas inmunitarias sistémicas. Además, durante las primeras etapas de la admisión en la UCI, el desequilibrio del microbioma intestinal con el enriquecimiento de Enterobacteriaceae parece afectar significativamente las respuestas inmunitarias innatas y no la inmunidad adaptativa. Sin embargo, con la disbiosis prolongada, las respuestas inmunitarias adaptativas también podrían verse afectadas.