Mecanismos de resistencia
La resistencia a la colonización protege contra patógenos invasores mediante múltiples mecanismos superpuestos. Los comensales consumen nutrientes (aminoácidos, hierro) que los patógenos necesitan, creando exclusión competitiva. Ocupan los sitios de adhesión en el epitelio intestinal, impidiendo la adherencia de los patógenos. Producen péptidos antimicrobianos (bacteriocinas) y metabolitos inhibidores. Juntos, forman una barrera formidable contra la invasión.
Reducción del pH mediada por AGCC
Las bacterias que fermentan la fibra dietética producen ácidos grasos de cadena corta (butirato, propionato, acetato), reduciendo el pH colónico a 5-6. Este ambiente ácido inhibe patógenos como Clostridium difficile, que prefiere un pH >6. Los AGCC también tienen efectos antimicrobianos directos: los ácidos grasos de cadena corta no disociados cruzan las membranas bacterianas y alteran el metabolismo. El uso de antibióticos reduce las bacterias productoras de AGCC, elevando el pH y permitiendo la germinación de esporas de C. difficile y su crecimiento vegetativo.
Transformación de ácidos biliares
Los ácidos biliares primarios (colato, quenodesoxicolato) son convertidos por la hidrolasa de sales biliares bacteriana (BSH) en ácidos biliares secundarios (desoxicolato, litocolato). Los ácidos biliares secundarios suprimen la germinación de esporas de C. difficile. La disbiosis reduce las bacterias que expresan BSH, disminuyendo los ácidos biliares secundarios y aumentando el riesgo de C. difficile tras antibióticos. Este mecanismo fue descubierto mediante metabolómica microbiana y explica la patogénesis de la diarrea asociada a antibióticos.
Activación inmunitaria y función barrera
Los metabolitos comensales (butirato, polisacárido A de Bacteroides fragilis) activan las células dendríticas, expandiendo las células T reguladoras (Tregs) y promoviendo la secreción de IL-10. Esta educación inmunitaria previene la inflamación excesiva manteniendo la preparación contra patógenos. La pérdida de estas bacterias (por antibióticos o disbiosis) deteriora la licencia inmunitaria, aumentando la susceptibilidad tanto a la infección como a la enfermedad inflamatoria.
Patógenos que explotan la disrupción
Salmonella usa la propia inflamación para prosperar: las ECAI (E. coli adherente-invasiva) inducen inflamación que crea un nicho rico en oxígeno y nutrientes, no disponible para los comensales anaerobios obligados. El patógeno se beneficia de la respuesta inflamatoria que él mismo desencadenó. Restaurar la resistencia a la colonización requiere restablecer la microbiota disbiótica, un desafío incluso para el trasplante de microbiota fecal.