Un nuevo estudio explica por qué los niños son más propensos a desarrollar alergias alimenticias
LA JOLLA, CA–Alrededor de 15 millones de americanos sufren de alergias alimenticias, muchos de ellos, niños. Éstas no son preocupaciones triviales puesto que una alergia o intolerancia alimenticia puede causar síntomas que van desde un sarpullido inofensivo a un shock anafiláctico letal. Las buenas noticias son que muchos niños afectados logran superan su alergia, aparentemente debido a que el sistema inmune aprende a tolerar la comida que inicialmente considera erróneamente como “extraña”.
Un nuevo estudio publicado en la edición en línea del 28 de enero de 2016 de Science, por el investigador Charles Surh, Ph.D., del Instituto la Jolla para Alergias e Inmunología, podría explicar cómo la tolerancia a los alimentos emerge a través del tiempo en individuos normales.
Combinando enfoques moleculares con un modelo de ratones “libres de antígenos” largamente olvidado, el estudio es el primero en demostrar que el llevar una dieta normal estimula células en los intestinos que suprimen el rechazo del sistema inmunológico a los alimentos. El saber esto podría explicar por qué los niños, quienes tienen un contacto más limitado con nuevos alimentos que los adultos, son más susceptibles a alergias alimenticias.
El sistema inmunológico evolucionó para protegernos de cosas que no nos pertenecen como virus o patógenos, aún así consumimos nutrientes, los cuales son en sí extraños,” afirma Surh, profesor asociado en la división de Inmunología de Desarrollo del LJI. “Nuestro trabajo muestra que la tolerancia a los alimentos se adquiere e involucra a poblaciones específicas de células T que se desarrollan a raíz de su consumo. Sin ellas, desencadenaríamos una fuerte respuesta inmune a las macromoléculas que contienen los alimentos.”
Tal como los patógenos, los alimentos muestran marcadores macromoleculares conocidos como antígenos, que anuncian al sistema inmunológico que la comida es “extraña”. Análisis previos de cómo el cuerpo distingue a un amigo o a un enemigo con antígenos reveló que alimentar a ratones de laboratorio con una nueva proteína de prueba–por ejemplo, la proteína del huevo ovoalbúmina–inducía el desarrollo de células regulatorias T inmunosupresoras o células “Treg”, en los intestinos, las cuales actuaban entonces para bloquear la respuesta inmune a esa proteína particular. Lo que los investigadores no sabían, era si esto pasaba en la “vida real” en el momento en que mamíferos jóvenes–ya fueran ratones pequeños o bebés humanos–se encontraban con nuevos alimentos.
Para hacer frente a esa pregunta, Surh restableció modelos de ratones “libres de antígenos” diseñados para representar una pizarra inmunológica en blanco. Estos animales no sólo fueron criados en un ambiente libre de gérmenes sino que también fueron alimentados con una dieta “elemental” de aminoácidos, los bloques constructores de proteínas, en lugar de alimentos que contienen proteínas intactas por sí mismos. Los ratones eran en esencia inmunológicamente limpios porque los bloques de construcción de aminoácidos son demasiado pequeños para ser reconocidos por el sistema inmunológico. Estos ratones, por lo tanto, tienen muy poco o nulo contacto con proteínas antigénicas y otras macromoléculas.
Usando el análisis de marcadores moleculares, Surh y sus colegas encontraron que los ratones libres de antígenos tenían carencia de Tregs en el intestino delgado mientras que un gran número de estas Tregs estaba presente en sus contrapartes libres de gérmenes a los cuales se dio una dieta “normal” de proteínas. Esa diferencia, por sí misma, sugería que las proteínas contenidas en los alimentos estimulan el desarrollo de las Treg. También daba a entender que las Tregs presentes en los intestinos de ratones normales podrían suprimir una respuesta inmune potencialmente desastrosa a esas proteínas.
Surh dice que los ratones libres de antígenos no son nuevos, solamente han sido olvidados, puesto que sus prototipos fueron desarrollados hace más de 30 años para estudiar la nutrición. “Los trajimos de vuelta porque ya no estamos en la edad oscura: ¡Sabemos mucho más acerca de inmunología!”, afirma. “Hace décadas, los investigadores podían monitorear cambios en los números de linfocitos pero no podían distinguir entre tipos de células como lo podemos hacer ahora.”
Los investigadores aprovecharon completamente estos avances técnicos, también para demostrar que los alimentos y las bacterias beneficiosas en el intestino generan poblaciones de Tregs molecularmente distintas. Por lo tanto, los ratones libres de gérmenes solamente poseen la Treg dependiente de los alimentos, pero no las Tregs que son inducidas por los microbios sanos. Curiosamente, los ratones libres de gérmenes son conocidos por ser altamente susceptibles a alergias. De esta forma, Surh tiene la hipótesis de que se requiere la presencia de poblaciones inducidas de Tregs, tanto por alimentos como por microbios, para prevenir síntomas alergénicos.
Finalmente, el equipo reveló lo que ocurre cuando células inmunes no logran ignorar los antígenos inofensivos. Para hacerlo, transfirieron células “reporteras” T diseñadas para servir como lectura para una reacción inmune en ratones libres de antígenos y entonces alimentaron a los ratones con una proteína de prueba, la cual nunca habían consumido (el recurso del laboratorio, ovoalbúmina). Esos ratones sufrieron una reacción inmune masiva–lo que Surh llama la respuesta por defecto–a la ovoalbúmina en comparación con los ratones libres de gérmenes a los que se alimentaba con una dieta normal.
Esta reacción dramáticamente inapropiada a un nutriente se asemejaba a la tormenta inmunológica generada por microbios dañinos. El grupo de Surh concluye que esto ocurrió debido a que los ratones libres de antígenos no habían preparado una población de Tregs inmunosupresores que normalmente estaría preparada para apagar una respuesta inflamatoria a los alimentos.
Por extensión, el nuevo trabajo podría explicar por qué los niños, quienes tienen un contacto más limitado con diferentes tipos de nuevas macromoléculas nutricionales (o sea, alimentos) que los adultos, son más susceptibles a las alergias alimenticias. Esto también sugiere lo que pasa a nivel celular mientras algunos la superan: concretamente, puede que estén expandiendo su repertorio de Tregs que reconocen nuevos alimentos como “seguros”.
Esos temas siguen siendo de interés para Surh, quién adicionalmente a su puesto en el LJI, es director y profesor de la Academia de Inmunología y Microbiología (AIM por sus siglas en inglés) en el instituto de Ciencias Básicas (IBS por sus siglas en inglés) en Pohang, Corea. “Ahora estamos examinando los detalles celulares y moleculares de cómo la fuerte respuesta ‘por defecto’ a los alimentos, de células T es regulada”, dice. “En este contexto, planeamos poner atención particular a ciertos alimentos como maní, huevo u otros que causan alergias alimenticias.”
Otros colaboradores incluyen a Kwang Soon Kim, Ph.D., Sung-Wook Hong, Ph.D., Daehee Han, Ph.D., Jaeu Yi, Jisun Jung, Bo-Gie Yang, Ph.D., Jun Young Lee, and Minji Lee; todos del Instituto de Ciencias Básicas (IBS por sus siglas en inglés) en Pohang, Corea.
Estudio fue financiado por el proyecto IBS-R005-D1 del Instituto de Ciencias Básicas, el Ministerio Coreano de Ciencias, Tecnologías de Información/Comunicación y Planeación Futura.
Acerca del Instituto la Jolla para Alergias e Inmunología
El Instituto la Jolla para Alergias e Inmunología se dedica a comprender la complejidad y el poder del sistema inmunológico para que podamos aplicar ese conocimiento, a fin de promover la salud humana y prevenir una amplia gama de enfermedades. Desde su fundación en 1988, como una organización de investigación independiente, sin fines de lucro, el Instituto ha hecho numerosos avances progresando hacia su meta: una vida sin enfermedades (life without disease®).
Fuente: PUBLICACIÓN: 28-ENE-2016
INSTITUTO LA JOLLA PARA ALERGIAS E INMUNOLOGÍA
