Estudio de la diversidad de la microbiota intestinal en el desarrollo de la enfermedad de injerto contra huésped

Abstract

[ES] El trasplante alogénico de progenitores hematopoyéticos (alo-TPH) es un procedimiento curativo de enfermedades hematológicas malignas en caso de que fracasen procedimientos convencionales como la quimioterapia. La principal complicación de este proceso es la enfermedad de injerto contra huésped (EICH), reacción inmunológica mediada por la inmunidad celular del donante, en particular por los linfocitos T (LT), en tejidos del receptor. La consecuencia de la EICH es el daño tisular (piel, gastrointestinal y hepático), siendo responsable de la mayoría de las muertes de alo-TPH. En los últimos años, se ha demostrado que la microbiota es crucial en el mantenimiento y estimulación del sistema inmune, por lo que alteraciones en la misma se han relacionado con defectos en la inmunidad los cuales podrían influir negativamente en el desarrollo de la EICH.

El presente proyecto pretende estudiar el efecto que tiene la microbiota intestinal en el desarrollo de la EICH. Para ello, se ha diseñado un estudio prospectivo en el cual se han recogido muestras de heces de pacientes inmediatamente después del alo-TPH y entre 11-23 días después del mismo. Algunos de los pacientes desarrollaron EICH, mientras que otros no desarrollaron la enfermedad. Todas las muestras fueron obtenidas antes del desarrollo de la EICH. En el TFG se ha extraído el ADN de las muestras y se ha analizado la composición de la microbiota intestinal mediante secuenciación masiva del gen 16s rRNA, programas bioinformáticos y estadísticos.

Nuestros datos indican que el ecosistema microbiano del intestino varía tras el alo-TPH, aunque esta variación es diferente entre pacientes que desarrollan EICH y los que no. Estos resultados, en caso de confirmarse en cohortes de validación, sugieren que la microbiota podría servir de biomarcador para detectar pacientes en riesgo de presentar EICH. Por otro lado, futuros estudios se deberán realizar para definir si los cambios en la microbiota detectados impactan en el desarrollo de EICH.

[EN] Allogenic hematopoietic stem cell transplant (allo-HCT) is a life-saving procedure for treating haematological malignancies when patients have failed to respond to other interventions such as conventional chemotherapy. The main complication of this process is the graft-versus-host disease (GvHD), an immunological reaction mediated by the donor's cellular immunity, particularly by T lymphocytes (LT), in host tissues. The consequence of GVHD is tissue damage (skin, gastrointestinal and liver), being responsible for the majority of allo-HCT deaths. In the lasts years, it has been demonstrated that the microbiota plays a key role in the maintenance and stimulation of the immune system, so alterations in the microbiota have been related with defects in the immunity that could influence negatively in the development of GvHD.

The present project is intended to study the effect that the gut microbiota has in the development of GvHD. Therefore, it has been designed a prospective study which includes stool samples collected from patients receiving an allo-HCT. The samples were collected immediately after transplant and between 11-23 days. Some of the patients developed GvHD, whereas others did not develop it. All samples were obtained before the onset of the GvHD. In this final project degree, the DNA from the different samples has been extracted and the composition of the gut microbiota has been analysed using massive 16s rRNA sequencing and bioinformatic and statistic programs.

Our data indicate that the gut microbial ecosystem changes after the allo-HCT. However, this variation is different between patients who develop GvHD and do not develop it. These results, if confirmed in validation cohorts, suggest that the microbiota could be used as a biomarker to detect patients at risk of developing GvHD. On the other hand, future studies should be carried out to define whether the changes in the microbiota detected impact on the development of GvHD.