Repositorio
Institucional

Quinones, John

Human Microbiome as an Immunoregulatory Axis: Mechanisms, Dysbiosis, and Therapeutic Modulation

MDPI

MICROORGANISMS

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The human microbiome plays a central role in modulating the immune system and maintaining immunophysiological homeostasis, contributing to the prevention of immune-mediated diseases. In particular, the gut microbiota is a key ecosystem for immune system maturation, especially in early life. This review aimed to analyze the molecular and cellular mechanisms linking the microbiome to immune and neuronal functions, as well as the impact of dysbiosis and emerging therapeutic strategies targeting the microbiome. The analysis was based on scientific databases, prioritizing studies published since 2000, with special emphasis on the past decade. The microbiome influences immune signaling through microorganism-associated molecular patterns (MAMPs) and pattern recognition receptors (PRRs), including Toll-like receptors (TLRs). Additionally, microbial metabolites-such as short-chain fatty acids (SCFAs), tryptophan derivatives, and secondary bile acids-exert significant immunomodulatory effects. The intestinal epithelial barrier is also described as an active immunological interface contributing to systemic regulation. The literature highlights innovative therapies, including fecal microbiota transplantation (FMT), probiotics, and microbiome editing with CRISPR-Cas technologies. These strategies aim to restore microbial balance and improve immune outcomes. The growing body of evidence positions the microbiome as a valuable clinical and diagnostic target, with significant potential for application in personalized medicine.El microbioma humano desempeña un papel central en la modulación del sistema inmunitario y el mantenimiento de la homeostasis inmunofisiológica, contribuyendo a la prevención de enfermedades inmunomediadas. En particular, la microbiota intestinal es un ecosistema clave para la maduración del sistema inmunitario, especialmente en las primeras etapas de la vida. Esta revisión tuvo como objetivo analizar los mecanismos moleculares y celulares que vinculan el microbioma con las funciones inmunitarias y neuronales, así como el impacto de la disbiosis y las estrategias terapéuticas emergentes dirigidas al microbioma. El análisis se basó en bases de datos científicas, priorizando los estudios publicados desde el año 2000, con especial énfasis en la última década. El microbioma influye en la señalización inmunitaria a través de patrones moleculares asociados a microorganismos (MAMP) y receptores de reconocimiento de patrones (PRR), incluidos los receptores tipo Toll (TLR). Además, los metabolitos microbianos, como los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), los derivados del triptófano y los ácidos biliares secundarios, ejercen importantes efectos inmunomoduladores. La barrera epitelial intestinal también se describe como una interfaz inmunológica activa que contribuye a la regulación sistémica. La literatura científica destaca terapias innovadoras, como el trasplante de microbiota fecal (TMF), los probióticos y la edición del microbioma mediante tecnologías CRISPR-Cas. Estas estrategias buscan restablecer el equilibrio microbiano y mejorar la respuesta inmunitaria. La creciente evidencia científica posiciona al microbioma como un valioso objetivo clínico y diagnóstico, con un gran potencial para su aplicación en la medicina personalizada.

artículo de revisión

human microbiome

immunomodulation

dysbiosis

microbiome-based therapies

immune homeostasis

10.3390/microorganisms13092147

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CHAIN FATTY-ACIDS

PATTERN-RECOGNITION RECEPTORS

GUT-MICROBIOTA

INTESTINAL BARRIER

ORAL MICROBIOTA

IMMUNE

HEALTH

CELL

INFLAMMATION

METABOLITES

CHAIN FATTY-ACIDS

PATTERN-RECOGNITION RECEPTORS

GUT-MICROBIOTA

INTESTINAL BARRIER

ORAL MICROBIOTA

IMMUNE

HEALTH

CELL

INFLAMMATION

METABOLITES

Inmunología

Microbiología

Biotecnología Relacionada con la Salud

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WOS:001580644900001

Human Microbiome as an Immunoregulatory Axis: Mechanisms, Dysbiosis, and Therapeutic Modulation

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Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo [N° 21231033] Funding Source: Medline

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