La inmunidad materna constituye un determinante clave de la susceptibilidad a infecciones bacterianas por Escherichia coli invasivas en el período neonatal, con impacto directo sobre el riesgo de sepsis y la evolución clínica temprana.
El artículo publicado por la revista Nature * analiza los mecanismos inmunológicos responsables de la protección frente a la infección por E. coli, con énfasis en la inmunidad materna transferida al neonato y su influencia sobre la progresión a enfermedad sistémica. El estudio combina el análisis de anticuerpos en muestras de sangre neonatal seca con modelos experimentales de colonización e infección bacteriana.
Susceptibilidad neonatal
La E. coli es una bacteria Gram negativa de amplia distribución que coloniza por cepas con potencial invasivo a casi todos los individuos. Sin embargo, la incidencia relativamente baja (10–100 casos por 100 000 personas-año), sugiere un papel predominante de factores propios del huésped expuestos a mayor riesgo de infección invasiva; tal sería el caso de los neonatos, cuyo sistema inmunológico aún permanece inmaduro.
La presencia de anticuerpos naturales contra E. coli y otras bacterias comensales, no vinculados a infecciones o inmunizaciones previas evidentes, dispone de documentación consistente tanto en individuos sanos como en modelos murinos. La literatura sugiere que la inmunidad sistémica inducida por la colonización comensal constituye un fenómeno habitual en vez de excepcional; además, explica que la respuesta inmunológica puede generarse por colonización con otras bacterias Gram negativas con reactividad cruzada dentro de la familia Enterobacteriaceae.
Estos anticuerpos naturales contribuyen a la protección frente a infecciones sistémicas por E. coli y Salmonella y, luego de su transferencia vertical, también resguardan a los neonatos frente a infecciones intestinales por E. coli enterotoxigénica.
Los neonatos presentan alta susceptibilidad a infecciones por E. coli, con cuadros severos con un máximo de 1 por cada 1.000 nacidos vivos, aunque la frecuencia podría ser mayor con la inclusión inmediata por exposición ubicua a cepas maternas de potencialidad patógena después del nacimiento, junto con la hiporrespuesta inmunitaria neonatal y la distribución tisular particular de sus células inmunes.
Pese a que las alteraciones en la inmunidad natural anti-E. coli transferida desde la madre podrían contribuir a la susceptibilidad, todavía resta definir el alcance general. Falta información suficiente en humanos referida a inmunogenicidad inducida por la colonización con E. coli, niveles de anticuerpos en recién nacidos infectados y susceptibilidad frente a cepas extraintestinales responsables de sepsis neonatal.
Detalles del ensayo
El estudio incorporó análisis de ratones transgénicos deficientes en componentes del sistema inmune donde promovió la colonización con E. coli por vía oral o sistémica.
Las crías fueron transferidas a madres colonizadas o no colonizadas inmediatamente después del nacimiento en experimentos cross-fostering (transferencia de madre biológica a sustituta).
Las muestras humanas incluyeron sangre materna, sangre de cordón umbilical y muestras de recién nacidos con sepsis por E. coli.
La respuesta humoral evaluada mediante la técnica inmunológica ELISA incluyó medición de anticuerpos contra bacterias y contra péptidos de OmpA -proteína de la membrana externa de bacterias Gram negativas- como E. coli.
El abordaje para evaluar la capacidad para promover la eliminación bacteriana y modular la respuesta inflamatoria, incluyó ensayos de opsonización funcional (capacidad de los anticuerpos para promover la unión bacteriana a células fagocíticas).
Mientras, por su parte, los individuos con distinta susceptibilidad comparados con datos inmunológicos y clínicos, permitió establecer vínculos entre inmunidad materna, carga bacteriana y desenlaces clínicos.
Todos los protocolos obtuvieron las correspondientes aprobaciones de los comités de ética para la utilización de animales y muestras humanas.
Evidencias obtenidas
1) Las muestras de sangre neonatal de recién nacidos humanos con sepsis por E. coli presentan títulos significativamente reducidos de IgG anti-E. coli y menor actividad opsonizante dependiente de IgG contra E. coli. Los registros coincidieron con el aumento de diez veces en los títulos de IgG anti-E. coli observado en recién nacidos sin infección, pareados por sexo y edad gestacional.
2) OmpA fue identificada como uno de varios blancos serológicos de anticuerpos naturales inducidos por colonización con E. coli comensal.
3) La colonización preconceptual mediante el uso de probióticos indujo anticuerpos maternos naturales que, tras transferencia vertical, protegen de manera eficiente a neonatos frente a infección sistémica invasiva.
4) El análisis de sangre de cordón umbilical permitió separar el aporte de transferencia in utero de la transferencia por lactancia, y demostró una trasmisión prenatal de IgG materna eficiente en humanos.
5) Los niveles reducidos de complemento y actividad de neutrófilos en las etapas tempranas de la vida, refuerza la realidad de que los neonatos presentan capacidad limitada de estos componentes inmunes y mayor dependencia de anticuerpos funcionales.
En términos generales, los resultados demuestran que los anticuerpos naturales protegen a neonatos principalmente mediante opsonización y transferencia vertical de IgG materna con actividad anti-E. coli.
Implicancias clínicas
Las muestras de sangre extraídas a grandes cohortes de recién nacidos permitió definir umbrales de IgG anti-E. coli, anti-OmpA y actividad opsonizante por encima de los cuales el riesgo de sepsis disminuyó de forma significativa.
Para los autores, el hallazgo abre la posibilidad de intervención preventiva con inmunoglobulinas enriquecidas en anticuerpos anti-E. coli, sea por vía sistémica o mediante alimentación temprana.
La evidencia preclínica y humana también sugiere una estrategia basada en la modulación del microbioma materno por medio de colonización con E. coli Nissle, una cepa no patógena de la bacteria utilizada como probiótico, con el objetivo de inducir anticuerpos maternos protectores que se transfieren al neonato.
Limitaciones del estudio
Los autores reconocen limitaciones asociadas al diseño retrospectivo basado en la identificación de sepsis neonatal por E. coli y al uso de muestras de sangre seca anonimizadas de tamizaje neonatal, condición que impide disponer de muestras maternas prenatales y datos microbiológicos que precisen la cepa específica responsable de cada infección. Asimismo, no permite evaluar colonización materna, características de virulencia de las cepas, ni factores inmunológicos o anatómicos adicionales en los neonatos afectados. Las restricciones acotan la interpretación de la contribución de la infección materna y de la especificidad antigénica en la transferencia de IgG.
* Nature
Natural maternal immunity protects neonates from Escherichia coli sepsis
Diep RE, Adhikari U, Gokce Tezel K, Pham G, Burrell AR, Staat MA, Nhu NTK, Phan MD, Peters KM, Schembri MA, Saunders SH, Haslam DB, Erickson JJ, Chavez-Bueno S, Way SS.
11 de marzo, 2026
DOI: 10.1038/s41586-026-10225-z
Filiación de las autoras y autores:
Raymond E. Diep, Ujjwal Adhikari, Giang Pham, Allison R. Burrell, Mary A. Staat, David B. Haslam, Sing Sing Way
Division of Infectious Diseases, Center for Inflammation and Tolerance, Cincinnati Children’s Hospital Department of Pediatrics, University of Cincinnati College of Medicine, Cincinnati, EE.UU.
Kubra Gokce Tezel, John J. Erickson
Division of Neonatology, Center for Inflammation and Tolerance, Cincinnati Children’s Hospital Department of Pediatrics, University of Cincinnati College of Medicine.
Nguyen Thi Khanh Nhu, Minh-Duy Phan, Kate M. Peters,Mark A. Schembri
Institute for Molecular Bioscience (IMB), The University of Queensland, Brisbane, Queensland, Australia
Nguyen Thi Khanh Nhu, Minh-Duy Phan, Kate M. Peter, Mark A. Schembri
Australian Infectious Diseases Research Centre, The University of Queensland
Mark A. Schembri
School of Chemistry and Molecular Biosciences, The University of Queensland
Scott H. Saunders
Lyda Hill Department of Bioinformatics, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, EE.UU.
Susana Chavez-Bueno
Division of Infectious Diseases, Department of Pediatrics, Children’s Mercy Kansas City and University of Missouri Kansas City School of Medicine, Kansas City, EE.UU.