Efecto del tratamiento con probióticos (Saccharomyces Boulardii) sobre el microbioma intestinal y la inflamación sistémica en el paciente VIH virológicamente suprimido

Abstract

El desequilibrio en la microbiota intestinal se ha relacionado con el aumento de la translocación microbiana, lo que conduce a la inflamación crónica en los pacientes con infección por VIH, incluso bajo un TARGA eficaz. Además, la translocación microbiana se asocia con una reconstitución insuficiente de las células T CD4+, y contribuye a la patogénesis de la inmunodiscordancia. El objetivo de este trabajo fue analizar los cambios en la translocación microbiana, la inflamación sistémica y la composición del microbioma intestinal después del tratamiento durante 12 semanas con el probiótico Saccharomyces boulardii en pacientes infectados por VIH-1 con supresión virológica. Metodología: Se realizó un ensayo doble ciego, aleatorizado y controlado con placebo, que incluyó a 44 pacientes VIH + virológicamente suprimidos (carga viral <20 copias/mL durante al menos 2 años), la mitad de los cuales inmunodiscordantes (CD4+<270 cél/ml a pesar de la carga viral suprimida a largo plazo), asignados al azar a recibir suplementación oral con probiótico o placebo durante 12 semanas (1:1). Se analizaron marcadores plasmáticos de translocación bacteriana e inflamación sistémica, así como el estudio del microbioma intestinal de las heces mediante secuenciación 16S rDNA y análisis bioinformático. Resultados: El tratamiento con Saccharomyces boulardii redujo significativamente los niveles plasmáticos de los parámetros de translocación bacteriana (LBP o lipopolysaccharide-binding protein) e inflamación sistémica (IL- 6). En comparación con el grupo placebo, en individuos tratados con probióticos se observaron además concentraciones menores de algunas especies intestinales, como las de la familia Clostridiaceae, que se correlacionaron con niveles sistémicos de translocación bacteriana y marcadores de inflamación. Además, los pacientes inmunodiscordantes mostraron parámetros significativamente más elevados de translocación microbiana (LBP, CD14 soluble) e inflamación sistémica, así como mayor abundancia relativa de determinados grupos bacterianos intestinales (como Lachnospiraceae y Proteobacteria). Así, en este trabajo, proponemos una nueva estrategia terapéutica utilizando la levadura probiótica S. boulardii para modificar la composición del microbiota intestinal y la enteropatía asociada a la infección por VIH. Además, la identificación de especies proinflamatorias en el microbioma intestinal podría ser un nuevo marcador de respuesta inmune insuficiente y un nueva diana terapéutica.

Dysbalance in gut microbiota has been linked to increased microbial translocation, leading to chronic inflammation in HIV-patients, even under effective HAART. Moreover, microbial translocation is associated with insufficient reconstitution of CD4+T cells, and contributes to the pathogenesis of immunologic non-response. The aim of this work was to assess changes in microbial translocation, systemic inflammation and gut microbiome composition after treatment with a probiotic (Saccharomyces boulardii) in HIV-1–infected patients with virologic suppression. Methods: a double-blind, randomized, placebo-controlled trial was conducted including 44 nonconsecutive HIV-1–infected virologically suppressed patients (viral load of <20 copies/mL for at least 2 years) half of whom (n=22) had immunologic non-response to antiretroviral therapy (<270 CD4+Tcells/μL despite long-term suppressed viral load). Patients were randomized to oral supplementation with probiotic or placebo during 12 weeks. Plasma markers of microbial translocation (Lipopolysaccharide-binding protein or LBP and soluble CD14), inflammation, and 16S rDNA gene amplification and parallel sequencing in faecal samples were determined before and after the intervention and 3 months after treatment discontinuation. Results: Compared to placebo, 12 weeks treatment with probiotic Saccharomyces boulardii significantly reduced plasma levels of bacterial translocation (LBP) and systemic inflammation (IL-6). The probiotic S.boulardii also modified gut microbiome composition, with a decrease of some species such as those of the Clostridiaceae family, wich were correlated with systemic levels of bacterial translocation and inflammation markers. In a sub-study of these patients, we observed significantly higher parameters of microbial translocation (LBP, soluble CD14) and systemic inflammation in immunologic non-responders than in immunologic responders, wich was correlated with a relative abundance of specific gut bacterial groups (Lachnospiraceae genus and Proteobacteria). Thus, in this work, we propose a new therapeutic strategy using the probiotic yeast S. boulardii to reduce microbial translocation and modify gut microbiome composition. Identifying pro-inflammatory species in the gut microbiome could also be a useful new marker of poor immune response and a new therapeutic target.