Daño celular intestinal y respuesta inmune sistémica en individuos con sensibilidad al gluten no celíaca
Los términos sensibilidad al gluten no celíaca y sensibilidad al trigo no celíaca (SGNC) se utilizan para definir a aquellos pacientes que en ausencia de enfermedad celíaca y de alergia al trigo padecen una serie de síntomas no específicos (intestinales y extraintestinales) como consecuencia de la ingesta de trigo y cereales similares, síntomas que mejoran e incluso desaparecen cuando dichos cereales se excluyen de la dieta.
A pesar del aumento del interés de la comunidad médica en esta entidad, la etiología y el mecanismo de la sintomatología es desconocido, y los biomarcadores todavía no han sido identificados. No se dispone de cifras de prevalencia, aunque sí se estima que es similar o superior a la de la enfermedad celíaca (EC).
En el presente estudio se investiga:
- Si la respuesta inmune sistémica en respuesta a los productos generados en la translocación bacteriana puede ser una característica de la SGNC.
- Si esta respuesta inmune sistémica está relacionada con un compromiso del epitelio intestinal.
- Si la respuesta inmune sistémica y la lesión del epitelio intestinal responden positivamente ante la eliminación del trigo y cereales similares de la dieta.
Método
Se formaron 3 grupos de estudio: grupo SGNC, grupo EC y grupo individuos sanos, utilizándose a los dos últimos como control.
Se seleccionaron 80 individuos que padecían SGNC y cumplían los requisitos establecidos. Rellenaron previamente para su identificación un cuestionario de síntomas estructurado. Todos los sujetos con SGNC reportaron los síntomas intestinales y extraintestinales que padecían tras la ingesta de alimentos que contienen gluten, incluyendo trigo, centeno y cebada. Se excluyeron del estudio a los sujetos que: habían seguido una dieta restrictiva en los 6 meses anteriores, habían obtenido resultados positivos en los parámetros específicos de la EC (anticuerpos IgA anti- endomisio y/ o anticuerpos anti- TG2) o en las características histológicas de la EC, y a aquellos que habían obtenido resultados positivos para la alergia al trigo en la serología IgE o en el test cutáneo.
A cada uno de los individuos se le tomaron 6 biopsias intestinales y una muestra serológica mientras seguía la dieta que incluía los cereales problema. A 20 de los 80 individuos se les tomó muestra serológica además de durante el seguimiento de la dieta con estos cereales también tras 6 meses de adhesión monitorizada a una dieta libre de los mismos. Estos individuos cumplimentaron también un cuestionario previa y posteriormente al seguimiento de la dieta, el cual incluía los principales síntomas intestinales y extraintestinales que los participantes habían sufrido previamente. El estudio incluyó también 40 muestras séricas de pacientes con biopsia positiva para EC y otras 40 de individuos sanos (ambos grupos sujetos a una dieta no restrictiva) obtenidas siguiendo el mismo protocolo que para los pacientes SGNC.
Este estudio fue aprobado por la junta de revisión institucional del Centro Médico de la Universidad de Columbia.
Ensayos
Establecidos los marcadores serológios para la EC, se midieron como se describió en los estudios previos (Rubio-Tapia A, Hill ID, Kelly CP, et al. ACG clinical guidelines: diagnosis and management of celiac disease. Am J Gastroenterol 2013;108:656–76; 24 Moeller S, Canetta PA, Taylor AK, et al. Lack of serologic evidence to link IgA nephropathy with celiac disease or immune reactivity to gluten. PLoS ONE 2014;9:e94677).
Los anticuerpos IgG, IgA e IgM antigliadina fueron medidos por separado mediante técnica ELISA como se describe en los estudios mencionados anteriormente con la siguiente modificación: los anticuerpos secundarios fueron peroxidasa de rábano (HRP)- antihumano IgG (GE Healthcare), IgA (MP Biomedicals) o IgM (MP Biomedicals). Los anticuerpos IgG, IgA e IgM flagelina bacteriana fuero medidos de forma individual utilizando un protocolo similar al utilizado para la detección de anticuerpos antigliadina con la siguiente modificación: se cubrieron las placas con 2 μg/mL de flagelina altamente purificada de Salmonella typhimurium (Invivo Gen).
Los niveles séricos de anticuerpos IgG, IgA y IgM endotoxina-core (EndoCAb) (Hycult Biotech), proteína de unión a lipopolisacárido (LBP) (Hycult Biotech), CD14 soluble (sCD14) (R&D Systems) y proteína 2 de unión a ácidos grasos (FABP2) (R&D Systems) se determinaron mediante método ELISA de acuerdo a los protocolos del fabricante.
Resultados y discusión
El 26% de los individuos SGNC expresaron los marcadores genéticos HLA DQ2 y/o DQ8, lo que no supone una diferencia reseñable respecto de la población general. La biopsia mostró valores normales (Marsh 0) en el 60% de ellos y alguna anormalidad (Marsh 1) representado por un aumento del número de linfocitos intraepiteliales en el 40%. Los valores de anticuerpos IgG, IgA e IgM antigliadina nativa fueron significativamente elevados respecto de los valores del grupo sano de control. Sin embargo, la respuesta de la IgA ante la gliadina nativa fue inferior a la del grupo EC. Los autores del estudio contemplan la hipótesis de que la respuesta de los anticuerpos a la gliadina nativa en individuos SGNC podría ser consecuencia de los daños en la barrera epitelial intestinal. Para valorarlo, se midieron los niveles de LBP y de sCD14 como indicadores de la translocación de productos de origen microbiano a través de la barrera epitelial.
En comparación con los sujetos sanos y la cohorte EC, el grupo de pacientes SGNC mostró valores significativamente elevados de LBP y de sCD14. En el caso de los pacientes con EC respecto de los sujetos sanos, no se encontró una diferencia significativa en estos valores. Se cuantificaron también los niveles de EndoCAb, mostrando la cohorte SGNC niveles significativamente más elevados de EndoCab Ig M que el grupo sano, pero no de IgG ni IgA. Por el contrario, los sujetos celíacos tuvieron niveles significativamente elevados de EndoCab IgA en comparación con los obtenidos en los individuos sanos y en SGNC, pero no de IgG o Ig M. Para demostrar que la respuesta inmune sistémica en los sujetos SGNC no se limita a la LPS si ésta es provocada por la translocación de productos de origen microbiano, se midieron los niveles de anticuerpos antiflagelina, el principal componente proteico de los flagelos en bacterias Gram- positivas y negativas. Los niveles de anticuerpos IgG e IgM antiflagelina fueron significativamente elevados en sujetos SGNC en comparación con los sujetos sanos, pero no en los sujetos con EC. Dado que los pacientes no sufrían ninguna infección, estas observaciones sugieren que esta translocación de productos microbianos a través del tracto gastrointestinal contribuye a generar esa respuesta innata y adaptativa inmune a nivel sistémico.
Se estudió también la posibilidad de que hubiese una relación entre esa activación inmune sistémica y el desarrollo de lesión del epitelio intestinal. Para ello se analizó la concentración sérica de FABP2 (marcador de daño celular intestinal), que se encontraba significativamente elevada en los grupos SGNC y EC respecto del grupo de sujetos sanos. La alta correlación entre los valores de FABP2, LBP y sCD14 sugieren la relación entre la lesión del epitelio intestinal y la respuesta inmune sistémica como consecuencia de productos microbianos translocados. La ausencia de atrofia vellositaria en sujetos SGNC determinada en este y otros estudios a pesar de existir cambios inflamatorios, podría explicarse de dos formas: que la lesión se localice en tramos del intestino distintos de los que suelen estudiarse con las biopsias o que los cambios en el epitelio intestinal en el caso de la SGNC sean más sutiles que en la EC y no conlleven una remodelación de la mucosa.
Finalmente, se valoró también si el seguimiento de una dieta restrictiva reportaba algún en los pacientes SGNC. Para ello 20 de los sujetos del grupo SGNC fueron sometidos a dieta restrictiva (dieta libre de trigo, centeno y cebada) durante 6 meses. Se analizaron los valores de los marcadores de respuesta inmune y del daño epitelial intestinal en estos individuos antes de la dieta y una vez finalizada la misma. En todos los casos los síntomas mejoraron tras los 6 meses de seguimiento de la dieta. Ésto se vio reflejado no solo en el cuestionario de síntomas, sino también en los valores de los anticuerpos IgG, IgA e IgM antigliadina. Junto con estos datos, obtuvieron una reducción estadísticamente significativa de los niveles de LBP, sCD14, EndoCab IgM, anticuerpos Ig G e Ig M antiflagelina y FABP2 tras completar la dieta.
Se pudo concluir que:
- La elevación de los valores de LBP y de sCD14 son indicativos de una respuesta inmunitaria sistémica.
- Los valores elevados de FABP2 sugieren lesión de la barrera intestinal e incremento de la translocación bacteriana.
- El seguimiento de una dieta libre de trigo, centeno y cebada mejora los valores de los parámetros séricos analizados y también los síntomas del paciente.
Este estudio abre una puerta a estudios adicionales para: evaluar la utilización de estos marcados en la determinación de individuos afectados por SGNC y en la monitorización de su respuesta ante el tratamiento, investigar el mecanismo subyacente y los desencadenantes moleculares responsables del daño de la barrera epitelial, y evaluar nuevas estrategias de tratamiento en individuos afectados.
Autor: Melanie Uhde, Mary Ajamian, Giacomo Caio, Roberto De Giorgio, Alyssa Indart, Peter H Green, Elizabeth C Verna,1 Umberto Volta,2 Armin Alaedini1,3,4
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En el presente estudio se investiga:
- Si la respuesta inmune sistémica en respuesta a los productos generados en la translocación bacteriana puede ser una característica de la SGNC.
- Si esta respuesta inmune sistémica está relacionada con un compromiso del epitelio intestinal.
- Si la respuesta inmune sistémica y la lesión del epitelio intestinal responden positivamente ante la eliminación del trigo y cereales similares de la dieta.
Método
Se formaron 3 grupos de estudio: grupo SGNC, grupo EC y grupo individuos sanos, utilizándose a los dos últimos como control.
Se seleccionaron 80 individuos que padecían SGNC y cumplían los requisitos establecidos. Rellenaron previamente para su identificación un cuestionario de síntomas estructurado. Todos los sujetos con SGNC reportaron los síntomas intestinales y extraintestinales que padecían tras la ingesta de alimentos que contienen gluten, incluyendo trigo, centeno y cebada. Se excluyeron del estudio a los sujetos que: habían seguido una dieta restrictiva en los 6 meses anteriores, habían obtenido resultados positivos en los parámetros específicos de la EC (anticuerpos IgA anti- endomisio y/ o anticuerpos anti- TG2) o en las características histológicas de la EC, y a aquellos que habían obtenido resultados positivos para la alergia al trigo en la serología IgE o en el test cutáneo.
A cada uno de los individuos se le tomaron 6 biopsias intestinales y una muestra serológica mientras seguía la dieta que incluía los cereales problema. A 20 de los 80 individuos se les tomó muestra serológica además de durante el seguimiento de la dieta con estos cereales también tras 6 meses de adhesión monitorizada a una dieta libre de los mismos. Estos individuos cumplimentaron también un cuestionario previa y posteriormente al seguimiento de la dieta, el cual incluía los principales síntomas intestinales y extraintestinales que los participantes habían sufrido previamente. El estudio incluyó también 40 muestras séricas de pacientes con biopsia positiva para EC y otras 40 de individuos sanos (ambos grupos sujetos a una dieta no restrictiva) obtenidas siguiendo el mismo protocolo que para los pacientes SGNC.
Este estudio fue aprobado por la junta de revisión institucional del Centro Médico de la Universidad de Columbia.
Ensayos
Establecidos los marcadores serológios para la EC, se midieron como se describió en los estudios previos (Rubio-Tapia A, Hill ID, Kelly CP, et al. ACG clinical guidelines: diagnosis and management of celiac disease. Am J Gastroenterol 2013;108:656–76; 24 Moeller S, Canetta PA, Taylor AK, et al. Lack of serologic evidence to link IgA nephropathy with celiac disease or immune reactivity to gluten. PLoS ONE 2014;9:e94677).
Los anticuerpos IgG, IgA e IgM antigliadina fueron medidos por separado mediante técnica ELISA como se describe en los estudios mencionados anteriormente con la siguiente modificación: los anticuerpos secundarios fueron peroxidasa de rábano (HRP)- antihumano IgG (GE Healthcare), IgA (MP Biomedicals) o IgM (MP Biomedicals). Los anticuerpos IgG, IgA e IgM flagelina bacteriana fuero medidos de forma individual utilizando un protocolo similar al utilizado para la detección de anticuerpos antigliadina con la siguiente modificación: se cubrieron las placas con 2 μg/mL de flagelina altamente purificada de Salmonella typhimurium (Invivo Gen).
Los niveles séricos de anticuerpos IgG, IgA y IgM endotoxina-core (EndoCAb) (Hycult Biotech), proteína de unión a lipopolisacárido (LBP) (Hycult Biotech), CD14 soluble (sCD14) (R&D Systems) y proteína 2 de unión a ácidos grasos (FABP2) (R&D Systems) se determinaron mediante método ELISA de acuerdo a los protocolos del fabricante.
Resultados y discusión
El 26% de los individuos SGNC expresaron los marcadores genéticos HLA DQ2 y/o DQ8, lo que no supone una diferencia reseñable respecto de la población general. La biopsia mostró valores normales (Marsh 0) en el 60% de ellos y alguna anormalidad (Marsh 1) representado por un aumento del número de linfocitos intraepiteliales en el 40%. Los valores de anticuerpos IgG, IgA e IgM antigliadina nativa fueron significativamente elevados respecto de los valores del grupo sano de control. Sin embargo, la respuesta de la IgA ante la gliadina nativa fue inferior a la del grupo EC. Los autores del estudio contemplan la hipótesis de que la respuesta de los anticuerpos a la gliadina nativa en individuos SGNC podría ser consecuencia de los daños en la barrera epitelial intestinal. Para valorarlo, se midieron los niveles de LBP y de sCD14 como indicadores de la translocación de productos de origen microbiano a través de la barrera epitelial.
En comparación con los sujetos sanos y la cohorte EC, el grupo de pacientes SGNC mostró valores significativamente elevados de LBP y de sCD14. En el caso de los pacientes con EC respecto de los sujetos sanos, no se encontró una diferencia significativa en estos valores. Se cuantificaron también los niveles de EndoCAb, mostrando la cohorte SGNC niveles significativamente más elevados de EndoCab Ig M que el grupo sano, pero no de IgG ni IgA. Por el contrario, los sujetos celíacos tuvieron niveles significativamente elevados de EndoCab IgA en comparación con los obtenidos en los individuos sanos y en SGNC, pero no de IgG o Ig M. Para demostrar que la respuesta inmune sistémica en los sujetos SGNC no se limita a la LPS si ésta es provocada por la translocación de productos de origen microbiano, se midieron los niveles de anticuerpos antiflagelina, el principal componente proteico de los flagelos en bacterias Gram- positivas y negativas. Los niveles de anticuerpos IgG e IgM antiflagelina fueron significativamente elevados en sujetos SGNC en comparación con los sujetos sanos, pero no en los sujetos con EC. Dado que los pacientes no sufrían ninguna infección, estas observaciones sugieren que esta translocación de productos microbianos a través del tracto gastrointestinal contribuye a generar esa respuesta innata y adaptativa inmune a nivel sistémico.
Se estudió también la posibilidad de que hubiese una relación entre esa activación inmune sistémica y el desarrollo de lesión del epitelio intestinal. Para ello se analizó la concentración sérica de FABP2 (marcador de daño celular intestinal), que se encontraba significativamente elevada en los grupos SGNC y EC respecto del grupo de sujetos sanos. La alta correlación entre los valores de FABP2, LBP y sCD14 sugieren la relación entre la lesión del epitelio intestinal y la respuesta inmune sistémica como consecuencia de productos microbianos translocados. La ausencia de atrofia vellositaria en sujetos SGNC determinada en este y otros estudios a pesar de existir cambios inflamatorios, podría explicarse de dos formas: que la lesión se localice en tramos del intestino distintos de los que suelen estudiarse con las biopsias o que los cambios en el epitelio intestinal en el caso de la SGNC sean más sutiles que en la EC y no conlleven una remodelación de la mucosa.
Finalmente, se valoró también si el seguimiento de una dieta restrictiva reportaba algún en los pacientes SGNC. Para ello 20 de los sujetos del grupo SGNC fueron sometidos a dieta restrictiva (dieta libre de trigo, centeno y cebada) durante 6 meses. Se analizaron los valores de los marcadores de respuesta inmune y del daño epitelial intestinal en estos individuos antes de la dieta y una vez finalizada la misma. En todos los casos los síntomas mejoraron tras los 6 meses de seguimiento de la dieta. Ésto se vio reflejado no solo en el cuestionario de síntomas, sino también en los valores de los anticuerpos IgG, IgA e IgM antigliadina. Junto con estos datos, obtuvieron una reducción estadísticamente significativa de los niveles de LBP, sCD14, EndoCab IgM, anticuerpos Ig G e Ig M antiflagelina y FABP2 tras completar la dieta.
Se pudo concluir que:
- La elevación de los valores de LBP y de sCD14 son indicativos de una respuesta inmunitaria sistémica.
- Los valores elevados de FABP2 sugieren lesión de la barrera intestinal e incremento de la translocación bacteriana.
- El seguimiento de una dieta libre de trigo, centeno y cebada mejora los valores de los parámetros séricos analizados y también los síntomas del paciente.
Este estudio abre una puerta a estudios adicionales para: evaluar la utilización de estos marcados en la determinación de individuos afectados por SGNC y en la monitorización de su respuesta ante el tratamiento, investigar el mecanismo subyacente y los desencadenantes moleculares responsables del daño de la barrera epitelial, y evaluar nuevas estrategias de tratamiento en individuos afectados.
Autor: Melanie Uhde, Mary Ajamian, Giacomo Caio, Roberto De Giorgio, Alyssa Indart, Peter H Green, Elizabeth C Verna,1 Umberto Volta,2 Armin Alaedini1,3,4
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www.drschaer-institute.com