Estudio de la microbiota intestinal en un modelo murino de lupus sistémico eritematoso a lo largo de la progresión de la enfermedad

Abstract

El lupus eritematoso sistémico (LES) es una enfermedad autoinmune caracterizada por la producción de numerosos anticuerpos contra componentes del núcleo celular, como ADN doble hebra (ADNdh), provocando la afección de muchos órganos, entre ellos el riñon, provocando glomerulonefritis y proteinuria. El desarrollo de esta enfermedad se debe a componentes genéticos y factores ambientales. Uno de estos factores es la microbiota intestinal la cual modula el sistema inmune generando tolerancia, o inflamación. En pacientes con LES existe un desbalance en la microbiota y lo mismo ocurre en modelos murinos de la enfermedad. Uno de los modelos murinos que más se asemeja al LES en humanos son los ratones (NZBxNZW)F1 donde la enfermedad se da principalmente en hembras, generan proteinuria fatal y autoanticuerpos anti-ADNdh. En este Seminario de Título estudiamos la composición de la microbiota intestinal de hembras de la cepa de ratones susceptibles de desarrollar lupus (NZBxNZW)F1 en los distintos estadios de la enfermedad y la comparemos con ratones machos de la misma cepa y de edad similares. Para esto, realizamos metabarcoding del 16S de las heces de hembras y machos (NZBxNZW)F1. Nuestros resultados muestran que algunas taxas cambian progresivamente con la enfermedad. Por un lado, los filos Proteobacteria y Cyanobacteria y la clase Erypsipelotrichia aumentan con la enfermedad. Mientras que las clases Bacilli y Tissierellia disminuyen progresivamente con la enfermedad. Sin embargo, algunas taxas estuvieron enriquecidas específicamente en ciertos estadios del lupus y algunas fueron variables entre muestras sin observarse una correlación con la enfermedad. Los principales resultados muestran que no existe una diferencia notable en la composición bacteriana de ratones hembras en los diferentes estadios de la enfermedad. Sin embargo, es necesario analizar un mayor número de ratones para poder concluir acerca del rol de la microbiota intestinal en el desarrollo de lupus.

Systemic lupus erythematosus (SLE) is an autoimmune disease characterized by the production of numerous antibodies against components of the cell nucleus, such as double-stranded DNA (dsDNA) causing the involvement of many organs, among these the kidney, causing glomerulonephritis, and proteinuria. The development of this disease is due to genetic components and environmental factors. One of these factors is the intestinal microbiota which modulates the immune system generating tolerance or inflammation. There is an imbalance in the microbiota in SLE patients, which also occurs in murine models of the disease. One of the murine models that most closely resembles SLE in humans is (NZBxNZW)F1 mice, where the disease occurs mainly in females. They generate fatal proteinuria and anti-dsDNA autoantibodies. In this work, we study the composition of female intestinal microbiota from the (NZBxNZW)F1 murine model susceptible to developing lupus in the different stages of the disease and we compare them with male mice of the same strain and similar ages. For this, we performed 16S metabarcoding of feces from females and males (NZBxNZW)F1. Our results show that some taxa changed with the progression of the disease. On one hand, phyla Proteobacteria and Cyanobacteria and class Erypsipelotrichia, increase progressively with the disease. While classes Bacilli and Tissierellia decreased progressively with the progression of the disease. However, some taxa were enriched specifically in some stages of lupus and others were variables among samples with no association to disease stage. The main results show no notable difference in the bacterial composition of female mice in the different disease stages. However, it is necessary to analyze a more significant number of mice to conclude about the role of the intestinal microbiota in the development of lupus.