Fax +41 61 306 12 34E-Mail karger@karger.chwww.karger.com

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 DOI: 10.1159/000225914

El papel de la microbiota en la enfermedad inflamatoria intestinal

Irit Chermesh a Raanan Shamir b

a Departamento de Gastroenterología, Centro Médico Rambam, Haifa , e b Instituto de Gastroenterología,Nutrición y Enfermedades Hepáticas, Centro Médico Pediátrico Schneider, Facultad de Medicina Sackler, Universidad de Tel-Aviv, Tel-Aviv , Israel

Introducción

Enfermedad inflamatoria intestinal Las enfermedades inflamatorias intestinales (EII) son proce-

sos inflamatorios del tubo gastrointestinal (TGI). Entre este grupo de enfermedades destacan la enfermedad de Crohn (EC), la colitis ulcerosa (CU), la colitis indeterminada y la colitis mi-croscópica. Las más prevalentes son la EC y la CU, dos entidades patológicas que se diagnostican basándose en hallazgos clíni-cos, radiológicos y endoscópicos y que constituyen un conglo-merado de numerosas presentaciones posibles y conductas pa-tológicas. La EC puede afectar a cualquier parte del TGI, desde la boca hasta el ano, de manera discontinua, con alteraciones inflamatorias que afectan a todas las capas de la pared intestinal. La zona de afectación más corriente es el íleon terminal, aunque en niños es más frecuente la afectación del colon. La CU afecta al recto y puede extenderse en sentido proximal y en varias lon-gitudes hasta la afectación de todo el colon con aparición de pancolitis. En el examen histológico, la inflamación suele limi-tarse a la mucosa y en la endoscopía, los signos macroscópicos comprenden eritema y pérdida de la vasculatura en casos leves, así como úlceras extensas en casos graves. El examen anatomo-patológico muestra principalmente inflamación crónica en las zonas afectadas. Aunque la definición y el curso de los diversos tipos clínicos de EC (inflamatorio, estenosante, fistulizante) es-capa al alcance de esta revisión, es esencial advertir que en la EII las manifestaciones patológicas no se limitan al TGI. Las mani-festaciones extraintestinales son frecuentes, siendo la artritis la más común. Tanto la EC como la CU se caracterizan por perio-dos de remisión y periodos de recidiva con inflamación. En la EC, las recidivas se caracterizan habitualmente por dolor abdo-

Palabras clave

Enfermedad de Crohn � Enfermedad inflamatoria intestinal � Intestino � Microbiota � Prebióticos � Colitis ulcerosa

Resumen

La enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa son enfermedades inflamatorias del tubo digestivo que conjuntamente abarcan un espectro patológico denominado enfermedad inflamatoria intes-tinal (EII). El intestino humano es colonizado con una microbiota comensal a concentraciones que superan el número de células del cuerpo humano. En condiciones fisiológicas normales se produce una interacción entre estas bacterias y el hospedador humano en un proceso que mantiene la integridad del sistema inmunitario en la salud y la enfermedad. La microbiota intestinal desempeña un importante papel en la EII. Las bacterias comensales y las bacterias patógenas abarcan una parte de la etiología de la EII y la microbio-ta intestinal en pacientes con EII difiere de la correspondiente a controles sanos. Su influencia se origina probablemente en el ini-cio de la enfermedad, así como en reactivaciones y es lógico supo-ner que la manipulación de la microbiota intestinal podría ser una medida preventiva en la evolución de la EII, así como posiblemen-te desempeñar un papel terapéutico en la exacerbación de la en-fermedad. En esta revisión comentaremos brevemente cuestiones relacionadas con el estudio de la microbiota intestinal, y la interac-ción de esta microbiota con el sistema inmunológico en la EII cen-trándonos en el papel de la microbiota en la etiología, las reactiva-ciones y el tratamiento de la EII.

Copyright © 2009 Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel

Raanan Shamir, MD Institute of Gastroenterology, Nutrition and Liver Diseases Schneider Children’s Medical Center of Israel 14 Kaplan Street, Petach-Tikva 49202 (Israel) Tel. +972 3 925 3672, Fax +972 3 925 3104, E-Mail shamirraanan@gmail.com

© 2009 Nestec Ltd., Vevey/S. Karger AG, Basel0252–8185/09/0671–0027$26.00/0

Accesible online en:www.karger.com/ans

Chermesh /Shamir

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 28

minal, diarrea, fiebre y pérdida de peso, mientras que en la CU la rectorragia, la diarrea y el dolor abdominal son las caracterís-ticas principales. Los resultados de laboratorio son coherentes con la inflamación y entre ellos destacan leucocitosis, velocidad de sedimentación globular elevada, aumento de la proteína C reactiva, hipoalbuminemia y anemia (que podría ser normocí-tica debido a la enfermedad crónica, microcítica debido a la ca-rencia de hierro, o más frecuentemente combinada). Los exáme-nes por imágenes pueden contribuir a delimitar las secciones inflamadas. Las manifestaciones del TGI pueden acompañarse o no de manifestaciones extraintestinales [1, 2] .

Microbiota del TGI El intestino humano es colonizado con microbiotas comen-

sales a concentraciones que superan el número de células del cuerpo humano. En condiciones fisiológicas normales se produ-ce una interacción entre estas bacterias y el hospedador huma-no, según la cual el hospedador aporta nutrientes esenciales ne-cesarios para la supervivencia de la microbiota y la microbiota ayuda a mantener la integridad del sistema inmunitario activan-do receptores, vías y citocinas específicos [para formarse una mejor idea ver en este número el artículo de Fasano]. Histórica-mente, la microbiota del TGI se ha definido basándose en la ca-pacidad de cultivos de especies específicas, reconociendo que existe un grupo mucho más importante de bacterias ‘no culti-vables’. La definición de ‘bacterias no cultivables’ no es absoluta, dado que estas microbacterias exigían condiciones especialesno disponibles y su definición exacta tuvo que posponerse hasta el desarrollo de técnicas moleculares de laboratorio más mo-dernas.

Previamente se habían identificado unas 300 especies coló-nicas cultivables por técnicas clásicas de cultivo. Los métodos modernos basados en el análisis molecular, como la reacción de cadenas de polimerasa (RCP) y la hibridización fluorescente in situ, permitieron a los investigadores definir numerosas bacte-rias anteriormente no cultivables. El término metagenómica se refiere a técnicas moleculares de análisis genético de poblacio-nes bacterianas realizadas en paralelo y que permiten la iden-tificación de diferentes bacterias comensales [3] . El análisis mo-lecular de la composición microbiana de muestras fecales y mucosas utilizando el ADN y el ARN ribosómicos 16s ha per-mitido la definición de 1.800 géneros y entre 15.000 y 36.000 especies individuales, con una carga microbiana total en el in-testino de 10 13 a 10 14 microorganismos con concentraciones crecientes desde la parte proximal del TGI, alcanzando 10 7 a 10 8 en el íleon distal y 10 11 a 10 12 microorganismos/g de contenido luminal en el colon [4] .

La mayor parte de la microflora del TGI se desglosa en cua-tro divisiones: Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacterias y Ac-tinobacterias [4] . Durante la evolución del TGI se desarrolló un reconocimiento específico de patrones de componentes bacte-rianos por células eucariotas, incluyendo lipopolisacáridos, peptidoglicanos, ARNss, muramildipéptido y flagelinas. Las señales del reconocimiento específico de patrones están media-

das por receptores de tipo toll (RTT) y dominios de oligomeri-zación de nucleótidos (DON), componentes del sistema inmu-nitario que desempeñan un papel crucial en el establecimiento de una respuesta inmunitaria adecuada o patológica [5] . La mi-crobiota juega un papel clave en la interacción con el sistema inmunitario del hospedador, suscitando innumerables res-puestas que son reguladas por numerosas citocinas proinfla-matorias y antiinflamatorias. El estudio de las vías de interac-ción está lleno de obstáculos metodológicos. El enorme núme-ro de especies llega a hacer casi imposible la tarea de definir el papel específico de cada una de las bacterias. Además, en el momento de aclarar el papel de la microbiota en la EII, la dis-tinción entre las bacterias halladas en el lumen y las bacterias que se adhieren a la mucosa es difícil de resolver. Al respecto, en algunos de los estudios se analizan las bacterias fecales mientras que las propias bacterias adherentes a la mucosa se estudian en algunas muestras quirúrgicas o biópsicas [4] . Esto puede explicar la constatación de que en estos dos tipos de es-tudios se han identificado bacterias diferentes. Con todas estas limitaciones, en esta revisión se resumirán los datos disponi-bles sobre la interacción entre el hospedador y las bacterias en la EII.

Microbiota y etiología de la EII

Existen por lo menos cuatro teorías relativas a la microbio-ta y la evolución de la EII; las cuatro serán objeto de discusión. Las teorías son las siguientes: cambio en la población de bac-terias comensales con el resultado de una microbiota ‘menos amistosa’ causante de inflamación; bacterias patógenas que causan EII; cambio en las bacterias comensales que se tornan bacterias patógenas; y reacción anormal a las bacterias comen-sales normales.

Cambio en la población de bacterias comensales La población de bacterias comensales de individuos sanos es

diferente de la observada en pacientes afectados de EII. Esto es así tanto en pacientes pediátricos como en pacientes adultos y tanto en bacterias aisladas del lumen intestinal como en bacte-rias que se adhieren a la mucosa [6–11] . Los resultados son dis-cordantes con respecto a las diferencias en la enfermedad activa y la enfermedad inactiva, la EC frente a la CU, y diferencias en las bacterias luminales frente a las bacterias adherentes. En la mayoría de los estudios se demuestra que en la EII disminuye el nivel de Firmicutes , especialmente especies de Clostridium , mientras que el nivel de Enterobacteriaceae , incluyendo Esche-richia coli , aumenta. Además, E. coli es abundante en úlceras y fístulas. No obstante, se desconoce si estos cambios representan un fenómeno principal en el que estas bacterias desempeñarían un papel en la evolución de la EII o si representan un fenómeno secundario en el que la disregulación inmunitaria o la inflama-ción induciría cambios en las bacterias aisladas. Independiente-mente de que sea principal o secundario, dado que la diferencia

El papel de la microbiota en la enfermedad inflamatoria intestinal

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 29

en la población bacteriana comensal es coherente, resulta lógico suponer que desempeña un papel en la patogénesis de la EII.

Bacterias patógenas Se ha preconizado que es más de una sola bacteria la cau-

sante de la EC, entre las cuales Mycobacterium avium (MAC) es la única más extensamente estudiada. Existen numerosas similitudes clínicas entre la EC humana y el MAC del ganado. Además, se cultivó y detectó MAC por RCP y ELISA en las he-ces y la mucosa de pacientes con EC [12] . Un metanálisis rea-lizado por Feller y cols. [13] , examinando la RCP en muestras tisulares de pacientes, con EII frente a controles, reveló un ín-dice de probabilidad (IP) combinado de 7,01 (IC del 95%: 3,95 a 12,4) en la EC y 4,13 (IC del 95%: 1,57 a 10,9) en la CU. Por otra parte, la 6-mercaptopurina, un fármaco inmunosupresor análogo de la purina utilizado en el tratamiento de la EC, in-hibía paradójicamente el crecimiento del MAC en cultivo [14] . Aunque es convincente pensar en un efecto causal entre EC y MAC, los datos de un estudio de Selby y cols. [15] proyectan nuevas luces sobre la cuestión. En un estudio prospectivo, con-trolado y aleatorizado de dos años de duración no se constató que el triple tratamiento antiMAC (claritromicina, rifabutina y clofacimina) fuera eficaz en la EC. Algunos investigadores llegaron a la conclusión de que estos datos eran la prueba final de que MAC carece de importancia en la patogénesis de la EII; sin embargo, el debate está aun lejos de su conclusión [13–15] .

Cambio en las bacterias comensales Las lesiones ileales en los pacientes con EC están coloniza-

das por el patógeno E. coli adherente e invasivo (ECAI), que alberga diversos factores patógenos y de virulencia. El ECAI es prevalente en pacientes con EC y se adhiere a su mucosa: � 36% de muestras de mucosa de pacientes con EC frente a � 6% en controles [16] . En un modelo de ratón, un ECAI patogénico flagelado agregó una colitis grave en un modelo de colitis quí-mica (sulfato sódico dextrano, SSD) [17] . Se observó una ele-vación del ARNm de los receptores de membrana y los citosó-licos (TLR5 e IPAF, respectivamente) de flagelina y, por lo tan-to, un incremento del ARNm de citocinas proinflamatorias (IL-1 � e IL-6). Esto demuestra que el ECAI puede suscitar una respuesta inflamatoria similar a la EII. Los pacientes afectados de EC presentan una mayor expresión de CEACAM6, que ac-túa como un receptor de ECAI y sustenta la adherencia y la colonización mucosa de las bacterias en estos pacientes [18] . El ECAI causa una ampliación de la expresión de CEACAM6, induciendo de este modo un incremento ulterior de la respues-ta inflamatoria [18] . En conjunto ( fig. 1 , 2 ), se ha demostrado que el ECAI coloniza, se adhiere, invade, sobrevive, se repro-duce e induce la producción de citocinas proinflamatorias y forma granulomas dentro de la mucosa de pacientes con EC, todo ello de forma efectiva [19] . Aunque el ECAI puede utili-zarse como modelo de la patogénesis de la EII, todavía está pendiente de determinar el papel exacto que desempeña el ECAI. Otra relación interesante entre la EII y la microflora in-

testinal estriba en la relación entre la EII y los anticuerpos frente a Saccharomyces cerevisiae (ASCA) [20] . Se detecta un aumento de la concentración de ASCA en el 60 al 70% de pa-cientes con EC y el 10 al 15% de pacientes con CU. Estos anti-cuerpos no parecen ser autoanticuerpos sino más bien anti-cuerpos frente a especies bacterianas o fúngicas. S. cerevisiae , una levadura que se utiliza corrientemente en la industria ali-mentaria de horneado y preparación de cerveza, no ha sido implicada directamente en la patogénesis de la EC. Interesa destacar que en un estudio en pacientes con EII, de quienes se habían congelado muestras de sangre a los 18 años de edad como parte de una encuesta nacional, ASCA estaba presente en 10 de 32 (31,3%) pacientes con EC antes del diagnóstico clí-nico en comparación con 0 de 95 en el grupo de control (p ! 0,001) [21] . En este estudio, ninguno de los 8 pacientes con muestras séricas disponibles antes del diagnóstico de CU fue positivo para ASCA, y el intervalo medio entre la detección de ASCA y el diagnóstico fue de 38 meses. Análogamente, en va-rios estudios se describió un incremento de la prevalencia de ASCA en parientes sanos de pacientes con EC. Además, ASCA es más prevalente en casos familiares de EC que en casos espo-rádicos [ver revisión en 20 ]. Por lo tanto, el aumento de la apa-rición de ASCA en parientes de primer grado de pacientes con EC y la detección precoz de ASCA en casos futuros de EC son compatibles con el papel que desempeñan estos anticuerpos como marcadores de la propensión a enfermedades genéticas.

Reacción anormal a bacterias comensales Una respuesta anormal a bacterias comensales normales

puede causar una enfermedad manifiesta en humanos propen-sos a presentar EC. La respuesta anormal puede aparecer en varios niveles, incluyendo factores que afectan a la barrera mu-cosa, la destrucción bacteriana o a una respuesta inmunitaria disregulada.

Incremento de la permeabilidad de la mucosa (barrera mucosa) La primera línea defensiva frente a la invasión de agentes

nocivos y bacterias es la barrera mucosa intestinal, que se com-pone de una monocapa de células epiteliales fusionadas entre sí por estrechas uniones. Estas uniones estrechas evitan el transito paracelular de macromoléculas y establecen la imper-meabilidad del intestino frente a tales moléculas. Además, una capa mucosa secretada defiende al enterocito frente a agentes nocivos y bacterias. Es evidente que un trastorno de la integri-dad de la barrera causará un aumento de la permeabilidad. En consecuencia, la presencia de erosiones o úlceras en las unio-nes estrechas o de inflamaciones que deterioren la función de estas uniones resultará en un incremento de la permeabilidad. De hecho, el aumento de la permeabilidad intestinal es un fe-nómeno bien conocido y confirmado en pacientes con EII [22] y, en estos pacientes, la permeabilidad mucosa se correlaciona con la inflamación. Además, se registró un incremento de la permeabilidad intestinal en los parientes sanos de pacientes

Chermesh /Shamir

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 30

afectados de EC, especialmente tras la exposición a fármacos antinflamatorios no esteroideos [23–26] , lo que permite supo-ner la presencia de un trastorno primario en la barrera muco-sa como factor predisponente de la aparición de EII. Proteínas estructurales como la claudina son elementos importantes en la constitución de la integridad intestinal; mientras que la clau-dina 2 es formadora de poros, las claudinas 5 y 6 son compo-nentes de las uniones estrechas [25] . Los pacientes con EC pre-sentan una regulación por incremento de la claudina 2 y una regulación por disminución de las claudinas 5 y 6 [27, 28] , cau-sando de este modo un incremento de la permeabilidad. En ese contexto, IL-13 regula por incremento la claudina 2 y se en-cuentra elevada en algunos pacientes con EC, mientras que el

factor de necrosis tumoral (TNF- � ) es conocido por incremen-tar también la permeabilidad mucosa.

Cuando la barrera intestinal se deteriora y la permeabilidad aumenta, las bacterias comensales y patógenas pueden pene-trar en las células epiteliales y causar inflamación local o atra-vesar la mucosa por completo y migrar a ganglios linfáticos locales o incluso más allá. Los linfocitos T patógenos pueden ser activados, tal como se demuestra en ratones con trastorno específico de la barrera mucosa [29] . Aunque no se ha aclarado si el incremento de la permeabilidad es un fenómeno primario o secundario, de cualquier modo posee la aptitud de aumentar la inflamación.

1 Expresión anormaldel receptor CEACAM6

3 Adherencia de ECAI

4 Invasión de ECAI

5 Supervivencia yreproducción de ECAIdentro de macrófagosresidentes

6 Secreción de TNF-� por macrófagos infectadospor ECAI

TNF-�

2 Colonización con E. coli

DON2 detipo natural

ReceptorCEACAM6

Colonización ilealcon ECAI

Normal EC ileal

DON2mutante

Fig. 1. Etapas secuenciales en los mecanis-mos patológicos inducidos por Escherichia coli adherente e invasivo (ECAI). Expre-sión anormal de CEACAM6 en la mucosa ileal de EC (1) induciendo colonización con ECAI (2), adherencia (3) e invasión (4), lo que permite que la bacteria atraviesela barrera mucosa. Las bacterias ECAI pueden sobrevivir y reproducirse dentro de macrófagos infectados en la lámina propia (5) e inducir la secreción de TNF- � (6). Adaptado con autorización de Barnich y Darfeuille-Michaud [19] .

Fig. 2. Infección por Escherichia coli ad-herente e invasivo (ECAI) en un paciente genéticamente predispuesto. El ciclo in-fectivo de ECAI puede depender de la ca-pacidad de estas bacterias patógenas pa-ra colonizar el tubo gastrointestinal de pa-cientes genéticamente predispuestos. Los pacientes con riesgo elevado de presentar una EC ileal grave son los que sobreexpre-san CEACAM6 en la mucosa ileal, lo que permite la colonización con ECAI, y ex-presan el mutante 3020insC de DON2, que posee una función menoscabada como factor de defensa frente a bacterias intrace-lulares en las células epiteliales intestina-les. Adaptado con autorización de Barnich y Darfeuille-Michaud [19] .

El papel de la microbiota en la enfermedad inflamatoria intestinal

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 31

Destrucción bacteriana defectuosa La defensa efectiva de la mucosa intestinal requiere per-

meabilidad selectiva, muestreo luminal de antígenos (es decir, células dendríticas), secreción de proteínas antimicrobianas y defensivas (es decir, inmunoglobulina A, defensinas, factor tre-bolado) y, cuando se produce la invasión, destrucción bacteria-na efectiva. Después de que las bacterias hayan invadido las células epiteliales, los pacientes con EC muestran una baja ca-pacidad destructora. Datos recientes proyectan cierto discerni-miento sobre la etiología de este fenómeno, si bien la causa exacta no se conoce todavía a ciencia cierta. El DON 2 (deno-minado actualmente CARD15) es un receptor intracitoplasmá-tico. Su terminación C posee un dominio repetido rico en leu-cina que es importante en la fijación de bacterias, específica-mente un muramildipéptido. La activación del DON2 a través del dominio repetido rico en leucina causa la inducción deNF-�B, una citocina proinflamatoria reguladora. Existen tres mutaciones en el DON2 que son corrientes en pacientes afecta-dos de EC. Todas estas mutaciones causan el menoscabo de la activación de NF-�B [30, 31] , la disminución de la producción de defensina � [32] y la destrucción intracelular defectuosa [33] . Nuding y cols. [34] estudiaron el criterio de valoración de la capacidad destructora por medio de un ensayo de flujocitome-tría de extractos colónicos de pacientes con EC y CU y contro-les sanos. Los extractos de pacientes con EC presentaban una actividad destructora muy inferior a los de los controles sanos o los pacientes con CU. Además, la disminución de la destruc-ción bacteriana en pacientes con EC se intensifica por la depu-ración defectuosa de patógenos intracelulares por los colonoci-tos [33] . Aunque se escapa al alcance de esta revisión, en estu-dios de asociación en todo el genoma se han identificado variantes en el gen 1 de tipo 16 relacionado con la autofagia (S. cerevisiae) (ATG16L1), un complejo proteínico esencial para la autofagia, dado que se asocia al riesgo de aparición de EC [35] . La autofagia es un proceso biológico básico por el cual partes del citoplasma son secuestradas por una membrana para su ce-sión a los lisosomas. La autofagia desempeña un papel impor-tante en la depuración de patógenos y, por lo tanto, los cambios en los genes autofágicos protegerán o intensificarán el riesgo de aparición de EC [36] .

Inmunorregulación defectuosa La inmunorregulación es un proceso delicado y precisa-

mente orquestado. Mecanismos estimuladores e inhibidores actúan simultáneamente en coordinación para combatir a los patógenos al tiempo que mantienen la integridad y la salud in-testinales. El reconocimiento bacteriano por el RTT trans-membránico y los receptores DON intracelulares causa una cascada de reacciones inflamatorias a través de la activación de NF-�B, proteincinasa activada por mitógeno y AKT/fosfatidi-linositol-3 � -cinasa. El TNF- � , la IL-6 y el interferón (IFN)- � se elevan y contribuyen a la inflamación crónica y el daño tisular [37] . Esto es contrarrestado por mecanismos antinflamatorios como la IL-10, el receptor activado por el proliferador peroxi-

sómico (RAPP)- � , el TGF- � , el IFN- � , el IFN- � y los eicosa-noides. Este complicado proceso depende de la comunicación entre las células inmunitarias epiteliales y de la lámina propia [4] . En la persona sana, todas las vías desembocan en el man-tenimiento de la integridad intestinal con respuestas inflama-torias locales bien refrenadas. En algunos pacientes afectados de EII parece existir un trastorno de esta delicada homeostasis. Tal como se ha mencionado brevemente con anterioridad, la EC presenta múltiples fenotipos: inflamatorio, estenosante y fistulizante, de manera que es concebible que diferentes vías disreguladas sean responsables de diferentes fenotipos patoló-gicos. Independientemente de la vía disregulada específica, parece que la disregulación inmunológica se combina con bac-terias comensales o patógenas en el proceso inflamatorio. Es interesante destacar que las anomalías del proceso inmunoló-gico podrían diferir al comienzo de la enfermedad frente a lo que ocurre en una fase más tardía. Kugathasan y cols. [38] ha-llaron que linfocitos T inducidos por IL-12 en la EC precoz adquieren una respuesta de T cooperador de tipo 1, caracteri-zada por una elevada producción de IFN- � , similar a la colitis infecciosa aguda, mientras que este fenómeno reviste una magnitud muy inferior en pacientes afectados de una enferme-dad persistente.

En el contexto de la función de los linfocitos T, es impor-tante recordar que los genes autofágicos, participantes en el proceso de la depuración de patógenos, son esenciales para el desarrollo, la supervivencia y la proliferación de los linfocitos T [39] , y parece que la autofagia desempeña un papel en los mecanismos de defensa inmunitaria del hospedador y es una herramienta para que las bacterias intensifiquen su patogeni-cidad [36] .

La disregulación inmunológica forma parte de la etiología de la EII y marcha de acuerdo con la presencia de bacterias, lo cual resulta esencial para el desarrollo de la EII. Tanto los mo-delos animales de EII como el comportamiento de la enferme-dad con ileostomía de derivación proporcionaron datos con-cluyentes de que las bacterias son un componente obligatorio de la inflamación.

Por ejemplo, ratones carentes de IL-10 presentaban colitis espontánea, si bien no se observaba colitis cuando estos rato-nes medraban en un entorno estéril. Por lo tanto, parece que en presencia de un trastorno o trastornos inmunológicos pri-marios la presencia de bacterias comensales es crucial [40] . Mientras que los modelos animales constituyen un buen ejem-plo del papel esencial de la microbiota intestinal para el desa-rrollo de la EII, la ileostomía de derivación proporciona datos en humanos de la importancia de la microflora intestinal en el mantenimiento de la inflamación. Cuando se deriva el flujo fecal, rico en bacterias, como en la ileostomía, la parte excluida inicia una remisión (ausencia de inflamación), mientras que cuando se restablece la continuidad y se reintroduce el conte-nido rico en bacterias la inflamación reaparece [41–43] .

Chermesh /Shamir

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 32

Las infecciones como factor predisponente del inicio de la

EII y las reactivaciones

Se dispone de datos que dan a entender que la infección predispone al inicio de la EII y contribuye a las subsiguientes exacerbaciones. En diversos estudios epidemiológicos se de-muestra una mayor incidencia de EII después de gastroenteri-tis infecciosas. Powell y Wilmot [44] fueron los primeros en describir la aparición de una CU después de una disentería amebiana [45] . Los resultados de una extensa cohorte de adul-tos con un episodio de gastroenteritis aguda y controles empa-rejados demostraron un riesgo dos veces mayor de aparición de EII tras una gastroenteritis infecciosa [46] . En un reciente estudio epidemiológico realizado en Inglaterra, en el que uti-lizaron los datos computadorizados disponibles de todos los pacientes hospitalizados, se halló la misma variación estacio-nal en la hospitalización por EC, CU y gastroenteritis bacteria-na sin ninguna correlación con la gastroenteritis vírica [47] . En consecuencia, los datos actualmente disponibles permiten su-poner una relación causal entre la gastroenteritis infecciosa y el inicio de EII.

Se sabe que las reactivaciones de la EII están relacionadas con diversos patógenos entéricos, como Clostridium difficile , E. coli enteropatógeno y especies de Salmonella , Shigella y Campy-lobacter . En un estudio realizado por Meyer y cols. [48] el 10,5% de los cultivos fecales fueron positivos para patógenos entéri-cos. De 213 pacientes, C. difficile era responsable del 5,5% de los casos (11 pacientes), mientras que especies de Campylobacter (5 pacientes), Entamoeba histolytica (3 pacientes), especies de Sal-monella , Plesiomonas shigelloides , Strongyloides stercorali y Blastocystis hominis (1 paciente en cada caso) abarcaban los de-más patógenos [49] . En pacientes afectados de EII con reactiva-ción se recomienda la realización de cultivos fecales para ex-cluir toxinas de C. difficile y la presencia de parásitos. Si se diag-nostica la presencia de un patógeno, debe iniciarse un tratamiento antibiótico en contraste fehaciente con las reco-mendaciones para individuos sanos en los que el tratamiento antibiótico está raramente indicado. C. difficile es un patógeno de importancia creciente en pacientes hospitalizados en general y especialmente en pacientes con EII. En los últimos años, C. difficile se ha hecho más virulento causando un mayor número de enfermedades graves asociadas a una mayor morbilidad y mortalidad. Además, estas cepas son más resistentes a diversos antibióticos [50, 51] . La colitis por C. difficile en pacientes hos-pitalizados con EII se ha incrementado unas 2 a 3 veces desde 1998 hasta 2004, con una incidencia que alcanza el 5% de los ingresos [52, 53] . Es interesante destacar la comunicación de que la prevalencia de C. difficile es mayor en pacientes con EII que en pacientes indemnes de esta enfermedad [52] , y en otra cohorte, mayor en pacientes con CU que en pacientes con EC [53] . La colitis por C. difficile en un paciente con EII se asocia a un pronóstico mucho más ominoso, incluyendo una mayor mortalidad, tasas más elevadas de colectomía, una estancia en el hospital más duradera y una hospitalización más costosa.

El ámbito de esta revisión son las bacterias fecales y la EII; sin embargo, cuando se discute la relación entre infecciones y EII deben tenerse en cuenta otros patógenos, entre los cuales los más significativos en términos clínicos son las infecciones víricas por citomegalovirus (CMV). La infección por CMV tie-ne una importancia especial en pacientes afectados de colitis. En un contexto de colitis sin remisiones, debe indagarse la pre-sencia de CMV y tratarlo adecuadamente después del diagnós-tico.

En suma, las infecciones gastrointestinales pueden desem-peñar un papel en la patogénesis de la EII, así como un impor-tante papel en las reactivaciones de la enfermedad, induciendo una interacción delicada entre el hospedador, las bacterias co-mensales y las bacterias patógenas en el inicio, el manteni-miento y las reactivaciones de la inflamación. En el momento de evaluar a pacientes con EII en fase de recidiva, los médicos deben indagar sistemáticamente la presencia de infecciones y tratarlas apropiadamente.

Bacterias y tratamiento de la EII

La EII se caracteriza por periodos de remisión y recidivas. El tratamiento se encamina a mantener la remisión y tratar las reactivaciones. Entre el arsenal terapéutico de la EII destacan las medidas siguientes: fármacos a base de ácido 5-aminosali-cílico, que son fármacos antinflamatorios; agentes inmuno-moduladores (esteroides, 6-mercaptopurina y su profármaco azatioprina, así como metotrexato) y agentes biológicos como los anticuerpos anti-TNF. Debido al papel confirmado que desempeñan la microbiota intestinal y los patógenos entéricos en la EII, la manipulación de la microflora, principalmente por el aporte complementario de agentes probióticos, y el trata-miento con antibióticos han sido estudiados extensamente tanto en la CU como en la EC; estos estudios, realizados en animales y en humanos, se discutirán aquí brevemente.

Probióticos y EII Probióticos es un término general que abarca un extenso

grupo de microorganismos. Aunque cada una de las bacterias probióticas tiene sus propias características, se ha confirmado que los probióticos en general poseen una actividad antiinfla-matoria tanto in vivo como in vitro. Basándose en la conocida interacción entre las bacterias y el sistema inmunitario intes-tinal, es lógico suponer que cepas específicas tendrán la capa-cidad de superar la disregulación inflamatoria predetermina-da presente en la EII. Actualmente se ha confirmado la eficacia de los probióticos en la bolsitis y en el mantenimiento de la re-misión y la exacerbación en la CU. En el momento presente, a pesar de una justificación teórica que respalda el uso de pro-bióticos en la EC, no se ha confirmado su eficacia ni en el man-tenimiento de la remisión y las exacerbaciones agudas ni como tratamiento postoperatorio [54–58] .

El papel de la microbiota en la enfermedad inflamatoria intestinal

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 33

Justificación teórica y estudios de experimentación animal Lilly y cols. [59] definieron los probióticos en 1965 como

microorganismos vitales no patógenos selectivos, incluyendo alguna flora bacteriana comensal que produce efectos benefi-ciosos sobre la salud del hospedador y la prevención y/o el tra-tamiento de enfermedades. La Organización de Alimentos y Agricultura y la Organización Mundial de la Salud, ambas de Naciones Unidas, han definido los probióticos como ‘microor-ganismos vivos que, cuando se consumen en cantidades ade-cuadas como parte de la alimentación, confieren un beneficio saludable al hospedador’. Dado que en estudios de experimen-tación animal se ha dejado entrever que algunos efectos pro-bióticos pueden obtenerse mediante bacterias no viables e in-cluso por medio del ADN bacteriano, los probióticos se han definido más recientemente como ‘preparaciones celulares mi-crobianas o componentes de células microbianas con un efec-to beneficioso sobre la salud y el bienestar del hospedador’ [60, 61] . Entre los probióticos corrientes destacan diferentes bacte-rias Lactobacilli y la levadura Saccharomyces . Diferentes pro-bióticas producen efectos diferentes y podría ocurrir incluso que, a pesar de la presunción de que algunas bacterias son pro-bióticas, en realidad su consumo no proporciona ningún tipo de beneficio. Parece que probióticos diferentes podrían confe-rir beneficios en diferentes situaciones patológicas y en pacien-tes diferentes. Además, la dosificación de los probióticos es im-portante. Una combinación de probióticos podría ser más efi-caz que una sola especie de probiótico, como es el caso del VSL#3.

Vanderpool y cols. [62] compendiaron los datos recientes referentes a la actividad probiótica. Se identificaron los si-guientes mecanismos de acción.

(1) Bloqueo de bacterias patógenas a través de una sustancia bactericida: se halló que Lactobacilli así como Bifidobacte-ria producían sustancias antibacterianas únicas, cada una con un mecanismo de acción diferente, de modo que pro-bióticos de diferentes grupos podrían producir un efecto positivo de manera sinérgica. Lactobacilli producen ácido láctico, reduciendo por lo tanto el pH luminal e inhibiendo de este modo el crecimiento de bacterias gramnegativas.

(2) Competición con patógenos y toxinas por la adherencia al epitelio intestinal: se observaron estos fenómenos incluso cuando las bacterias probióticas se administraban después de la adherencia de bacterias patógenas. Los probióticos in-crementan la producción de defensina � y otras sustancias protectoras para evitar la adherencia de patógenos y toxi-nas.

(3) Regulación de respuestas inmunitarias intensificando la inmunidad congénita y modulando la inflamación indu-cida por patógenos a través de receptores de membrana: los RTT son reconocidos tanto por las bacterias comensales como por el probioto. El probioto intensifica en generalla producción de citocinas antiinflamatorias, como IL-10,

pero no la de citocinas proinflamatorias, como TNF- � , IL-12 e INF- � . Por otra parte, las bacterias probióticas incre-mentan la respuesta inmunitaria bacteriana antipatógena. Existen 11 RTT y 9 de los RTT mamíferos poseen ligandos especificados [63] . Mientras que la combinación probiótica de numerosas especies probióticas, VSL#3, reduce la colitis química por DSS, esto no ocurre en ratones carentes de RTT9 o cuando se administran bacterias tratadas por calor. No obstante, en ratones carentes de RTT2 y carentes de RTT4 este fenómeno protector se mantiene independiente-mente de que se utilicen bacterias vivas o bacterias irradia-das. En consecuencia, se deduce que RTT9 desempeña un papel en la defensa mediada por probióticos y las proteínas bacterianas no desnaturalizadas son los ligandos.

(4) Regulación de la homeostasis epitelial intestinal: la barrera epitelial constituye una defensa importante frente a bacte-rias y toxinas patógenas. Se ha comprobado que L. casei , VSL#3, E. coli Nissle 1917, L. acidophilus y B. thetaiotaomi-cron fomentan la integridad de la barrera. Los mecanismos de acción de bacterias diferentes incluyen la activación de la función de las uniones estrechas y la prevención del incre-mento de la permeabilidad paracelular tras la exposición a microorganismos enteropatógenos. Al respecto, el empleo de cepas probióticas múltiples podría resultar beneficioso. Un resumen gráfico de las vías por las cuales los probióticos ejercen su influencia sobre los enterocitos se ilustra en la figura 3. En numerosos estudios de EII en modelos animales se ha

confirmado la justificación del uso de probióticos para la pre-vención y el tratamiento de la EII. La cepa Lactobacillus , así como una bifidobacteria causaron la atenuación de la colitis en ratones carentes de IL-10. Este fenómeno se ha explicado a través de la reducción observada de citocinas Th1 y la in-ducción de TGF- � [64] . L. plantarum causó la elevación de la citocina antiinflamtoria IL-10 en la mucosa colónica infla-mada [63] , mientras que VSL#3 mejoró la colitis inducida por DSS en ratas destetadas [65] . S. boulardii , una levadura no patógena, inhibió la inflamación en un modelo de ratón a través de la acción sobre la migración de linfocitos T [66] . La cepa Lactobacillus casei indujo la mejoría de la EII crónica en murinos, al tiempo que causaba la regulación por disminu-ción de las citocinas proinflamatorias IL-6 e IFN- � [67] .

No todos los probióticos son eficaces. Geier y cols. [68] es-tudiaron el efecto de cuatro probióticos candidatos sobre la colitis inducida por DSS en ratas. Se halló que Lactobacillus fermentum BR11 era eficaz, en contraste con otros dos, Strep-tococcus thermophilus TH-4 y Bifidobacterium lactis Bb12 . Lactobacillus rhamnosus GG causaba en realidad cierta exacer-bación de la inflamación [68] . En un experimento conceptual-mente sobresaliente, se diseñó un Lactococcus lactis genética-mente modificado para segregar IL-10. El tratamiento con es-tas bacterias secretoras de IL-10 producía la atenuación de la colitis en un modelo de ratón [69] .

Chermesh /Shamir

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 34

En general, existe una amplia justificación teórica para el tratamiento de la EII con probióticos. A su pesar, en ensayos clínicos realizados hasta la fecha sólo se ha demostrado efica-cia en un grupo algo reducido y específico de pacientes. Se dis-pone de numerosas explicaciones de la incapacidad para ob-servar un efecto significativo. Es bastante frecuente que estu-dios de experimentación animal y estudios en humanos no concuerdan entre sí e incluso llegan a generar resultados con-tradictorios. No obstante, basándose en datos in vitro y en re-sultados en animales, podría ocurrir simplemente que no ha-yamos hallado todavía los probióticos o combinaciones de probióticos óptimos. Los probióticos constituyen un extenso grupo de microbios con diferentes mecanismos de acción y al-gunos podrían actuar sinérgicamente mientras que otros po-drían interferir en realidad con las acciones positivas de otras bacterias. A partir de los resultados obtenidos en la gastroen-teritis aguda [70] , podría haber sucedido perfectamente que en los estudios en la EII no se hubiera utilizado la dosificación correcta.

Prebióticos, simbióticos y EII A pesar de las pruebas del efecto de bacterias no vitales so-

bre la inflamación intestinal [71] , podría ser perfectamente que se tuvieran que abordar las condiciones óptimas proporciona-das para las bacterias vitales.

Los prebióticos fueron definidos por Gibson y Roberfroid como ‘componentes alimentarios no digeribles que afectan be-neficiosamente al hospedador por estimulación selectiva del crecimiento y/o la actividad de una o un número limitado de bacterias en el colon y mejoran de este modo la salud del hos-pedador’ [72] . Los datos experimentales verifican la hipótesis de que prebióticos como la inulina y la oligofructosa desempe-ñan un papel en la modificación e incluso la prevención de la inflamación en la EC, la CU y la bolsitis [ver revisión en 73 ]. En un estudio preliminar no controlado, realizado en 10 sujetos adultos con EC, los fructooligosacáridos indujeron una mejoría clínica significativa y un incremento de la concentración de bi-fidobacterias fecales, así como del porcentaje de células dendrí-ticas positivas para IL-10 y el porcentaje de células dendríticas que expresan RTT2 y RTT4 [74] .

Se utiliza el término simbiótico cuando se emplean tanto probióticos como prebióticos [72] . Mientras que, nuevamente en una pequeña cohorte de pacientes adultos con EC, los sim-bióticos proporcionaban un efecto clínico leve [75] , en otro contexto (recurrencia posquirúrgica) con especies diferentes, no proporcionaron ningún efecto mensurable [57] .

Bolsitis Bolsitis es un término utilizado para describir la afectación

inflamatoria de un neorrecto realizado con diversas técnicas quirúrgicas en pacientes tras una proctocolectomía total.

Esta intervención se realiza habitualmente en pacientes con CU y síndromes familiares que precisan de proctocolec-tomía total. La intervención también se realiza en casos de

colitis en la EC, pero implica al respecto elevadas tasas de complicaciones y fracasos. Los probióticos son eficientes en la prevención primaria de un primer episodio de bolsitis [76] , el tratamiento de la bolsitis y la prevención secundaria de ata-ques recurrentes. En un reciente metanálisis publicado de cin-co estudios controlados y aleatorizados, que representan a 258 pacientes, se resumen los datos referentes al tratamiento de la bolsitis con probióticos. Alrededor de 2/3 de los pacientes fue-ron tratados con VSL#3 y el 1/3 restante recibió L. rhamnosus GG [77] . VSL#3 es una combinación muy concentrada de 450 billones de bacterias vivas por sobre. Se trata de una mezcla de 8 bacterias lactobacilares probióticas: Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Lactoba-cillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus ca-sei, Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus . El IP para la recidiva de los desenlaces de la enfermedad en el tratamiento con probióticos (combinado) en los 5 ensayos fue de � 0,04 (p ! 0,0001). Se calculó un IP estadísticamente sig-nificativo de � 0,02 para la tasa de recidivas con datos de 4 estudios en los que el tratamiento administrado consistía en VSL#3. Los estudios presentaban una heterogeneidad consi-derable y al VSL#3 le correspondió la eficacia máxima.

En consecuencia, para la bolsitis se dispone de datos indis-cutibles de que los probióticos son eficaces para su tratamien-to, así como para su prevención primaria y secundaria.

Tratamiento de la CU con probióticos Zigra y cols. [78] publicaron una revisión sistemática del

tratamiento de la CU con probióticos, compendiando los da-tos de 9 ensayos controlados y aleatorizados. Los datos se re-fieren a 972 pacientes. Se utilizaron diferentes probióticos y se estudiaron diferentes grupos de control. Se compararon Bal-salazide (preparado de 5-aminosalicílico) y VSL#3 frente a Balsalazide solo para el tratamiento de la CU leve a moderada en uno de los estudios; en otro estudio se comparó un prepa-rado simbiótico con placebo en la enfermedad activa. En un estudio se comparó Lactobacillus GG con mesalacina y Lacto-bacillus GG y en tres estudios se comparó E. coli no patógeno con mesalacina. En otros tres estudios se compararon bifido-bacterias con placebo en la CU activa. En tres estudios se exa-minó el efecto de inducción de remisiones; en un estudio se halló un efecto significativo de los probióticos [79] y en dos estudios se halló una tendencia a favor de un efecto eficaz [80, 81] . El IP combinado para la respuesta fue de 2,27 (p ! 0,05) con heterogeneidad no significativa. En seis estudios se inclu-yó a pacientes para el mantenimiento de la remisión y en dos de ellos se registraron tasas de remisiones significativamente más elevadas [82, 83] . En tres estudios se confirmó la eficacia de las bifidobacterias o se registró una tendencia a favor de un efecto eficaz. Se halló una heterogeneidad significativa entre los estudios y los datos extraídos fueron incapaces de mostrar algún efecto significativo. Tomando en consideración la hete-rogeneidad de los ensayos se suscitan dudas acerca de la justi-ficación de la combinación estadística de los datos.

El papel de la microbiota en la enfermedad inflamatoria intestinal

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 35

Se puede inferir que los resultados significativos obtenidos en algunos de los estudios proporcionan pruebas a favor de la utilidad de cepas probióticas específicas en contextos clínicos específicos.

Antibióticos y EII

Los antibióticos como tratamiento de primera elección Es un procedimiento corriente tratar con antibióticos la EC

activa, especialmente en caso de afectación del colon. Mientras que las bacterias patógenas desempeñan un papel en la patogé-nesis de la EII y la infección puede formar parte de la recidiva de la enfermedad, los antibióticos producen un efecto inmu-nológico desconocido sobre la microbiota intestinal. En el tra-tamiento antibiótico, el uso más corriente corresponde a una combinación de ciprofloxacina y metronidazol.

En conjunto, el número de ensayos en los que se evalúa la eficacia de los antibióticos como tratamiento de primera elec-ción de la EC es escaso. Los resultados son heterogéneos y algu-nos estudios muestran eficacia, otros una tendencia a favor de la eficacia y otros muestran una carencia de efectos [84] . Parece que el caso del tratamiento antibiótico en la EC no está resuelto, por lo que las decisiones deben ser personalizadas tomando en consideración por una parte la eficacia y por otra los posibles efectos secundarios de todas las opciones terapéuticas.

Antibióticos para las complicaciones de la EII La EII puede adoptar un curso complicado. Algunas de las

complicaciones son infecciosas y, como tal, requieren trata-miento antibiótico. Los pacientes afectados de CU, habitual-mente con pancolitis, pueden presentar un megacolon tóxico. Esta es una situación en la que el colon se distiende debido a inflamación y la pared colónica es delgada. En esta situación

es amenazante la perforación con peritonitis y sepsis y, en con-secuencia, el tratamiento antibiótico es necesario. El megaco-lon tóxico podría demandar la práctica de una colectomía in-cluso en presencia del mejor tratamiento conservador. Es pre-ferible planear la intervención y evitar una colectomía de urgencia. Si a su pesar se produce la perforación, el tratamien-to quirúrgico de urgencia con cobertura antibiótica es impe-rativo.

Las complicaciones infecciosas pueden complicar también la EC. Uno de los fenotipos de la EC es una enfermedad fistu-lizante que puede dar lugar a fístulas enterocutáneas infecta-das y fístulas enterovesiculares, ambos tipos tributarios de tra-tamiento antibiótico. El proceso fistulizante puede crear cavi-dades que, si se infectan, forman un absceso. En estos casos es necesario instaurar un tratamiento rápido con drenaje y anti-bióticos.

También son indispensables los antibióticos en las perfora-ciones, bien sean microperforaciones o perforaciones comple-tas con peritonitis. Estas medidas se combinan con tratamien-tos adicionales según la situación específica.

Complicación del tratamiento de la EII y bacterias

En el tratamiento de la EII se utilizan fármacos que influ-yen sobre el sistema inmunitario. Estos fármacos causan una propensión a la aparición de infecciones oportunistas. Los fár-macos inmunosupresores, los esteroides y el tratamiento anti-TNF pueden causar inmunosupresión acompañada de diver-sas infecciones. Escapa al alcance de esta revisión extenderse sobre esta cuestión, exceptuando la conveniencia de recordar a los pediatras y a los médicos de familia asegurarse de practi-car una vacunación correcta antes de iniciar el tratamiento inmunosupresor, y recordar el mayor riesgo de infecciones

Producción deantimicrobianos

Destrucción dereceptores de toxinas

Exclusióncompetitiva

Producción deácidos orgánicos

Intensificación de lafunción barrera

Intensificaciónde la secreción

de IgA

Inmunorregulación

Patógenos

Probióticos

Linfocito Fig. 3. Mecanismo de la actividad pro-biótica. Adaptado con autorización de Ewaschuk y Dieleman [5] .

En lí

nea

, la

fig

ura

est

á d

isp

on

ible

en

colo

r

Chermesh /Shamir

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 36

oportunistas cuando se utilizan estos fármacos, incluso en monoterapia, y el incremento significativo del riesgo de infec-ción cuando se utiliza más de un solo agente.

También merece la pena recalcar en este momento que la seguridad de los probióticos tiene que ser aún demostrada en pacientes inmunodeprimidos afectados de EII.

Conclusión

La microbiota intestinal desempeña un papel importante en la EII. Las bacterias comensales y/o patógenas abarcan una parte de la etiología de la EII. Su capacidad para fomentar la

inflamación es crucial para el desarrollo de la enfermedad. Es probable que la influencia de la microbiota intestinal tenga lu-gar al inicio de la enfermedad y en las reactivaciones. Este co-nocimiento hace entrar en juego modalidades terapéuticas destinadas a modificar las bacterias intestinales bien sea me-diante tratamiento probiótico o tratamiento antibiótico. El uso de la bacteria adecuada o una combinación de bacterias, la do-sificación necesaria y el papel de los prebióticos y los simbióti-cos son ámbitos de investigación activa encaminados a aclarar los mecanismos participantes y el hallazgo de nuevas medidas preventivas y opciones terapéuticas para los pacientes con EII.

Bibliografía

1 Sands BE: Crohn’s disease; in Feldman M, Friedman LS, Brandt LJ (eds): Sleisinger & Fordtran’s Gastrointestinal and Liver Dis-ease, 8th edition. Philadelphia, PA, Saunders Elsevier, 2006, pp 2459–2498.

2 Su C, Lichtenstein GR: Ulcerative colitis; in Feldman M, Friedman LS, Brandt LJ (eds): Sleisinger & Fordtran’s Gastrointestinal and Liver Disease, 8th edition. Philadelphia, PA, Saunders Elsevier, 2006, pp 2499–2548.

3 Frank DN, Pace NR: Gastrointestinal micro-biology enters the metagenomics era. Curr Opin Gastroenterol 2008; 24: 4–10.

4 Sartor RB: Microbial influences in inflam-matory bowel diseases. Gastroenterology 2008; 134: 577–594.

5 Ewaschuk JB, Dieleman LA: Probiotics and prebiotics in chronic inflammatory bowel diseases. World J Gastroenterol 2006; 12: 5941–5950.

6 Frank DN, St Amand AL, Feldman RA, et al: Molecular-phylogenetic characterization of microbial community imbalances in human inflammatory bowel diseases. Proc Natl Acad Sci USA 2007; 104: 13780–13785.

7 Bibiloni R, Mangold M, Madsen KL, et al: The bacteriology of biopsies differs between newly diagnosed, untreated, Crohn’s disease and ulcerative colitis patients. J Med Micro-biol 2006; 55: 1141–1149.

8 Conte MP, Schippa S, Zamboni I, et al: Gut-associated bacterial microbiota in paediatric patients with inflammatory bowel disease. Gut 2006; 55: 1760–1767.

9 Swidsinski A, Ladhoff A, Pernthaler A, et al: Mucosal f lora in inflammatory bowel dis-ease. Gastroenterology 2002; 122: 44–54.

10 Gophna U, Sommerfeld K, Gophna S, et al: Differences between tissue-associated intes-tinal microfloras of patients with Crohn’s disease and ulcerative colitis. Clin Microbiol 2006; 44: 4136–4141.

11 Martinez-Medina M, Aldeguer X, Gonzalez-Huix F, et al: Abnormal microbiota composi-tion in the ileocolonic mucosa of Crohn’s disease patients as revealed by polymerase chain reaction-denaturing gradient gel elec-trophoresis. Inflamm Bowel Dis 2006; 12: 1136–1145.

12 Sartor RB: Does Mycobacterium avium sub-species paratuberculosis cause Crohn’s dis-ease? Gut 2005; 54: 896–898.

13 Feller M, Huwiler K, Stephan R, et al: Myco-bacterium avium subspecies paratuberculo-sis and Crohn’s disease: a systematic review and meta-analysis. Lancet Infect Dis 2007; 7: 607–613.

14 Shin SJ, Collins MT: Thiopurine drugs aza-thioprine and 6-mercaptopurine inhibit My-cobacterium paratuberculosis growth in vi-tro. Antimicrob Agents Chemother 2008; 52: 418–426.

15 Selby W, Pavli P, Crotty B, et al; Antibiotics in Crohn’s Disease Study Group: Two-year combination antibiotic therapy with cla-rithromycin, rifabutin, and clofazimine for Crohn’s disease. Gastroenterology 2007; 132: 2313–2319.

16 Darfeuille-Michaud A, Boudeau J, Bulois P, et al: High prevalence of adherent-invasive Escherichia coli associated with ileal mucosa in Crohn’s disease. Gastroenterology 2004; 127: 412–421.

17 Carvalho FA, Barnich N, Sauvanet P, et al: Crohn’s disease-associated Escherichia coli LF82 aggravates colitis in injured mouse co-lon via signaling by flagellin. Inflamm Bow-el Dis 2008; 14: 1051–1060.

18 Barnich N, Carvalho FA, Glasser AL, et al: CEACAM6 acts as a receptor for adherent-invasive E. coli , supporting ileal mucosa col-onization in Crohn disease. J Clin Invest 2007; 117: 1566–1574.

19 Barnich N, Darfeuille-Michaud A: Role of bacteria in the etiopathogenesis of inflam-matory bowel disease. World J Gastroenterol 2007; 13: 5571–5576.

20 Hartman C, Eliakim R, Shamir R: Perinucle-ar antineutrophil cytoplasmic autoantibodies and anti- Saccharomyces cerevisiae antibod-ies: serologic markers in inflammatory bowel disease. Isr Med Assoc J 2004; 6: 221–226.

21 Israeli E, Grotto I, Gilburd B, et al: Anti- Sac-charomyces cerevisiae and antineutrophil cytoplasmic antibodies as predictors of in-flammatory bowel disease. Gut 2005; 54: 1232–1236.

22 Hollander D: Crohn’s disease – a permeabil-ity disorder of the tight junction? Gut 1988; 29: 1621–1624.

23 Katz KD, Hollander D, Vadheim CM, et al: Intestinal permeability in patients with Crohn’s disease and their healthy relatives. Gastroenterology 1989; 97: 927–931.

24 Peeters M, Geypens B, Claus D, et al: Cluster-ing of increased small intestinal permeabil-ity in families with Crohn’s disease. Gastro-enterology 1997; 113: 802–807.

25 Hollander D, Vadheim CM, Brettholz E, et al: Increased intestinal permeability in pa-tients with Crohn’s disease and their rela-tives. A possible etiologic factor. Ann Intern Med 1986; 105: 883–885.

26 Zeissig S, Bürgel N, Günzel D, et al: Changes in expression and distribution of claudin 2, 5 and 8 lead to discontinuous tight junctions and barrier dysfunction in active Crohn’s disease. Gut 2007; 56: 61–72.

27 Prasad S, Mingrino R, Kaukinen K, et al: In-flammatory processes have differential ef-fects on claudins 2, 3 and 4 in colonic epithe-lial cells. Lab Invest 2005; 85: 1139–1162.

28 Heller F, Florian P, Bojarski C, et al: Interleu-kin-13 is the key effector Th2 cytokine in ul-cerative colitis that affects epithelial tight junctions, apoptosis, and cell restitution. Gastroenterology 2005; 129: 550–564.

El papel de la microbiota en la enfermedad inflamatoria intestinal

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 37

29 Nenci A, Becker C, Wullaert A, et al: Epithe-lial NEMO links innate immunity to chron-ic intestinal inflammation. Nature 2007; 446: 557–561.

30 Inohara N, Ogura Y, Fontalba A, et al: Host recognition of bacterial muramyl dipeptide mediated through NOD2. Implications for Crohn’s disease. J Biol Chem 2003; 278: 5509–5512.

31 Russell RK, Wilson DC, Satsangi J: Unravel-ling the complex genetics of inflammatory bowel disease. Arch Dis Child 2004; 89: 598–603.

32 Wehkamp J, Salzman NH, Porter E, et al: Re-duced Paneth cell alpha-defensins in ileal Crohn’s disease. Proc Natl Acad Sci USA 2005; 102: 18129–18134.

33 Hisamatsu T, Suzuki M, Reinecker HC, et al: CARD15/NOD2 functions as an antibacte-rial factor in human intestinal epithelial cells. Gastroenterology 2003; 124: 993–1000.

34 Nuding S, Fellermann K, Wehkamp J, Stange EF: Reduced mucosal antimicrobial activity in Crohn’s disease of the colon. Gut 2007; 56: 1240–1247.

35 Rioux JD, Xavier RJ, Taylor KD, et al: Ge-nome-wide association study identifies new susceptibility loci for Crohn disease and im-plicates autophagy in disease pathogenesis. Nat Genet 2007; 39: 596–604.

36 Xavier RJ, Huett A, Rioux JD: Autophagy as an important process in gut homeostasis and Crohn’s disease pathogenesis. Gut 2008; 57: 717–720.

37 Atreya I, Atreya R, Neurath MF: NF-kappaB in inflammatory bowel disease. Intern Med 2008; 263: 591–596.

38 Kugathasan S, Saubermann LJ, Smith L, et al: Mucosal T-cell immunoregulation varies in early and late inflammatory bowel disease. Gut 2007; 56: 1696–1705.

39 Pua HH, Dzhagalov I, Chuck M, et al: A crit-ical role for the autophagy gene Atg5 in T cell survival and proliferation. J Exp Med 2007; 204: 25–31.

40 Sellon RK, Tonkonogy S, Schultz M, et al: Resident enteric bacteria are necessary for development of spontaneous colitis and im-mune system activation in interleukin-10-deficient mice. Infect Immun 1998; 66: 5224–5231.

41 Rutgeerts P, Goboes K, Peeters M, et al: Ef-fect of faecal stream diversion on recurrence of Crohn’s disease in the neoterminal ileum. Lancet 1991; 338: 771–774.

42 Cameron JL, Hamilton SR, Coleman J, et al: Patterns of ileal recurrence in Crohn’s dis-ease. A prospective randomized study. Ann Surg 1992; 215: 546–551.

43 D’Haens GR, Geboes K, Peeters M, et al: Ear-ly lesions of recurrent Crohn’s disease caused by infusion of intestinal contents in excluded ileum. Gastroenterology 1998; 114: 262–267.

44 Powell SJ, Wilmot AJ: Ulcerative postdysen-teric colitis. Gut 1966; 7:438–443.

45 Irving PM, Gibson PR: Infections and IBD. Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol 2008; 5: 18–27.

46 García Rodríguez LA, Ruigómez A, Panés J: Acute gastroenteritis is followed by an in-creased risk of inflammatory bowel disease. Gastroenterology 2006; 130: 1588–1594.

47 Sonnenberg A: Seasonal variation of enteric infections and inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis 2008; 14: 955–959.

48 Meyer AM, Ramzan NN, Loftus EV Jr, et al: The diagnostic yield of stool pathogen stud-ies during relapses of inflammatory bowel disease. J Clin Gastroenterol 2004; 38: 772–775.

49 Mylonaki M, Langmead L, Pantes A, et al: Enteric infection in relapse of inflammatory bowel disease: importance of microbiologi-cal examination of stool. Eur J Gastroenterol Hepatol 2004; 16: 775–778.

50 McDonald LC, Killgore GE, Thompson A, et al: An epidemic, toxin gene-variant strain of Clostridium difficile. N Engl J Med 2005; 353: 2433–2434.

51 Loo VG, Poirier L, Miller MA, et al: A pre-dominantly clonal multi-institutional out-break of Clostridium difficile -associated di-arrhea with high morbidity and mortality. N Engl J Med 2005; 353: 2442–2449.

52 Rodemann JF, Dubberke ER, Reske KA, et al: Incidence of Clostridium difficile infection in inflammatory bowel disease. Clin Gastro-enterol Hepatol 2007; 5: 339–344.

53 Nguyen GC, Kaplan GG, Harris ML, Brant SR: A national survey of the prevalence and impact of Clostridium difficile infection among hospitalized inflammatory bowel disease patients. Am J Gastroenterol 2008; 103: 1443–1450.

54 Guslandi M, Mezzi G, Sorghi M, Testoni PA: Saccharomyces boulardii in maintenance treatment of Crohn’s disease. Dig Dis Sci 2000; 45: 1462–1464.

55 Prantera C, Scribano ML, Falasco G, et al: Ineffectiveness of probiotics in preventing recurrence after curative resection for Crohn’s disease: a randomised controlled trial with Lactobacillus GG. Gut 2002; 51: 405–409.

56 Schultz M, Timmer A, Herfarth HH, et al: Lactobacillus GG in inducing and maintain-ing remission of Crohn’s disease. BMC Gas-troenterol 2004; 4: 5.

57 Chermesh I, Tamir A, Reshef R, et al: Failure of Synbiotic 2000 to prevent postoperative recurrence of Crohn’s disease. Dig Dis Sci 2007; 52: 385–389.

58 Rolfe VE, Fortun PJ, Hawkey CJ, Bath-Hex-tall F: Probiotics for maintenance of remis-sion in Crohn’s disease. Cochrane Database Syst Rev 2006; 4:CD004826.

59 Lilly DM, Stillwell RH: Probiotics: growth-promoting factors produced by microorgan-isms. Science 1965; 147: 747–748.

60 Salminen S, Ouwehand A, Benno Y: Probiot-ics: how should they be defined? Trend Food Sci Technol 1999; 10: 107–110.

61 Agostoni C, Axelsson I, Braegger C, et al: probiotic bacteria in dietetic products forinfants: a commentary by the ESPGHAN Committee on Nutrition. J Pediatr Gastro-enterol Nutr 2004; 38: 365–374.

62 Vanderpool C, Yan F, Polk DB: Mechanisms of probiotic action: implications for thera-peutic applications in inflammatory bowel diseases. Inflamm Bowel Dis 2008; 14: 1585–1596.

63 Winkler P, Ghadimi D, Schrezenmeir J, Kraehenbuhl JP: Molecular and cellular ba-sis of microflora-host interactions. J Nutr 2007; 137(suppl 2):756S–772S.

64 McCarthy J, O’Mahony L, O’Callaghan L, et al: Double blind, placebo controlled trialof two probiotic strains in interleukin 10 knockout mice and mechanistic link with cytokine balance. Gut 2003; 52: 975–980.

65 Fitzpatrick LR, Hertzog KL, Quatse AL, et al: Effects of the probiotic formulation VSL#3 on colitis in weanling rats. J Pediatr Gastro-enterol Nutr 2007; 44: 561–570.

66 Dalmasso G, Cottrez F, Imbert V, et al: Sac-charomyces boulardii inhibits inflammatory bowel disease by trapping T cells in mesen-teric lymph nodes. Gastroenterology 2006; 131: 1812–1825.

67 Matsumoto S, Hara T, Hori T, et al: Probi-otic Lactobacillus-induced improvement in murine chronic inflammatory bowel disease is associated with the down-regulation of pro-inflammatory cytokines in lamina pro-pria mononuclear cells. Clin Exp Immunol 2005; 140: 417–426.

68 Geier MS, Butler RN, Giffard PM, Howarth GS: Lactobacillus fermentum BR11, a poten-tial new probiotic, alleviates symptoms of colitis induced by dextran sulfate sodium (DSS) in rats. Int J Food Microbiol 2007; 114: 267–274.

69 Steidler L, Hans W, Schotte L, et al: Treat-ment of murine colitis by Lactococcus lactis secreting interleukin-10. Science 2000; 289: 1352–1355.

70 Szajewska H, Skórka A, Ruszczyński M, Gieruszczak-Białek D: Meta-analysis: Lacto-bacillus GG for treating acute diarrhoea in children. Aliment Pharmacol Ther 2007; 25: 871–881.

71 Rachmilewitz D, Katakura K, Karmeli F, et al: Toll-like receptor 9 signaling mediates the anti-inflammatory effects of probiotics in murine experimental colitis. Gastroenterol-ogy 2004; 126: 520–528.

72 Szajewska H, Shamir R: Prebiotics, synbiot-ics and fermented products; in Kleinman RE, Sanderson IR, Goulet O, et al. (eds): Walker’s Textbook of Pediatric Gastrointes-tinal Disorders, ed 5. Hamilton, Decker, 2008, pp 399–409.

73 Guarner F: Prebiotics in inflammatory bow-el diseases. Br J Nutr 2007; 98(suppl 1):S85–S89.

Chermesh /Shamir

Ann Nestlé [Esp] 2009;67:27–38 38

74 Lindsay JO, Whelan K, Stagg AJ, et al: Clinical, microbiological, and immuno-logical effects of fructo oligosaccharide in patients with Crohn’s disease. Gut 2006; 55: 348–355.

75 Fujimori S, Tatsuguchi A, Gudis K, et al: High dose probiotic and prebiotic co-therapy for remission induction of active Crohn’s disease. J Gastroenterol Hepatol 2007; 22: 1199–1204.

76 Gionchetti P, Rizzello F, Helwig U, et al: Prophylaxis of pouchitis onset with pro-biotic therapy: a double-blind, place -bo-controlled trial. Gastroenterology 2003;124:1202–1209.

77 Elahi B, Nikfar S, Derakhshani S, et al: On the benefit of probiotics in the management of pouchitis in patients underwent ileal pouch anal anastomosis: a meta-analysis of controlled clinical trials. Dig Dis Sci 2008; 53: 1278–1284.

78 Zigra PI, Maipa VE, Alamanos YP: Probiot-ics and remission of ulcerative colitis: a sys-tematic review. Neth J Med 2007; 65: 411–418.

79 Furrie E, Macfarlane S, Kennedy A, et al: Synbiotic therapy ( Bifidobacterium longum /Synergy 1) initiates resolution of inflamma-tion in patients with active ulcerative colitis: a randomised controlled pilot trial. Gut 2005; 54: 242–249.

80 Tursi A, Brandimarte G, Giorgetti GM, et al: Low-dose balsalazide plus a high-potency preparation is more effective than balsala-zide alone or mesalazine in the treatment of acute mild-to-moderate ulcerative colitis. Med Sci Monit 2004; 10:PI126–PI131.

81 Kato K, Mizuno S, Umesaki Y, et al: Ran-domized placebo-controlled trial assessing the effect of bifidobacteria-fermented milk on active ulcerative colitis. Aliment Pharma-col Ther 2004; 20: 1133–1134.

82 Ishikawa H, Akedo I, Umesaki Y, et al: Ran-domized controlled trial of the effect of bi-fidobacteria-fermented milk on ulcerative colitis. J Am Coll Nutr 2003; 22: 56–63.

83 Cui HH, Chen CL, Wang JD, et al: Effects of probiotic on intestinal mucosa of patients with ulcerative colitis. World J Gastroenterol 2004; 10: 1521–1525.

84 Kozuch P, Hanauer S: Treatment of inflam-matory bowel disease: a review of medical therapy. World J Gastroenterol 2008; 14: 354–377.