Un descubrimiento podría conducir a nuevos tratamientos para reacciones alérgicas potencialmente mortales
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Las alergias alimentarias afectan a más de 500 millones de personas en todo el mundo. En los casos graves, incluso un pequeño bocado del alimento equivocado puede desencadenar anafilaxia, una reacción alérgica rápida que afecta a todo el organismo y puede causar dificultad para respirar, una peligrosa bajada de la tensión arterial e incluso la muerte.
Los científicos saben desde hace tiempo cómo los alérgenos inyectados -como los de las pruebas de laboratorio o las picaduras de insectos- desencadenan la anafilaxia. Pero los investigadores se han preguntado cómo se inicia la anafilaxia en el intestino tras la ingestión de un alérgeno alimentario.
Ahora, investigadores de la Universidad Estatal de Arizona, en colaboración con un equipo dirigido por la Universidad de Yale y otros socios, han señalado un sorprendente culpable: células inmunitarias especializadas del intestino que producen potentes mensajeros químicos.
Estos mensajeros químicos pueden provocar la contracción de los músculos de las vías respiratorias y el intestino, aumentar la producción de mucosidad e impulsar la inflamación. Ya se sabe que intervienen en los ataques de asma. Este estudio demuestra que también son factores clave de las reacciones alérgicas alimentarias graves que se inician en el intestino.
Los hallazgos, publicados en el número actual de Science , revelan que las reacciones a los alérgenos en el intestino son fundamentalmente diferentes de las reacciones a los alérgenos que entran directamente en el torrente sanguíneo.
"Hasta ahora, suponíamos que la anafilaxia seguía la misma vía independientemente de por dónde entraran los alérgenos en el organismo, con la histamina de los mastocitos como principal impulsora", afirma Esther Borges Florsheim, investigadora de la ASU. "Nuestro estudio demuestra que cuando se ingieren alérgenos, un conjunto especializado de mastocitos del intestino no libera histamina, sino que produce unas moléculas lipídicas llamadas leucotrienos. Estas moléculas, en lugar de la histamina, desencadenan la anafilaxia en el tracto gastrointestinal".
Florsheim es investigador del Centro de Biodiseño para la Salud a través de los Microbiomas y profesor adjunto de la Facultad de Ciencias de la Vida de la ASU.
Hasta hace poco, los científicos no sabían muy bien por qué los alérgenos alimentarios pueden provocar una reacción en cadena tan peligrosa en el organismo. Un nuevo estudio ha descubierto una fuente inesperada: las células inmunitarias del intestino que liberan potentes señales químicas capaces de desencadenar la anafilaxia.
Jason Drees: The Biodesign Institute at ASU
Diferente camino hacia el mismo resultado peligroso
Tanto en las alergias alimentarias como en las sistémicas, las células inmunitarias llamadas mastocitos desempeñan un papel fundamental. Cuando estas células detectan un alérgeno a través de unos anticuerpos llamados inmunoglobulina E, o IgE, se abren y liberan sustancias químicas que provocan hinchazón, hipotensión y otros síntomas.
En el torrente sanguíneo, la más importante de estas sustancias químicas es la histamina, razón por la cual los antihistamínicos pueden ayudar en algunas situaciones alérgicas. Sin embargo, la nueva investigación demuestra que cuando se ingiere un alérgeno, los mastocitos del revestimiento intestinal responden de forma diferente. Producen relativamente poca histamina. En su lugar, aumentan la producción de cisteinil leucotrienos, una familia de lípidos inflamatorios conocidos por estrechar las vías respiratorias en enfermedades como el asma.
En el revestimiento intestinal, los mastocitos intestinales reciben señales de las células epiteliales cercanas. Estas señales modifican la actividad de las células, que producen más leucotrienos y menos histamina. Los análisis genéticos y químicos detallados demostraron que los mastocitos intestinales se dividen en varios subtipos. En comparación con los mastocitos de otras partes del cuerpo, los del intestino estaban preparados para producir leucotrienos.
Investigaciones anteriores descubrieron que el bloqueo de la vía IgE -mediante la eliminación de los anticuerpos IgE o del receptor al que se unen en los mastocitos- protegía contra la aparición de síntomas graves.
Una nueva forma de prevenir las urgencias por alergias alimentarias
Para comprobar si los leucotrienos eran los verdaderos causantes de la reacción, el equipo utilizó zileutón, un fármaco aprobado por la FDA para tratar el asma, que bloquea una enzima crucial necesaria para fabricar leucotrienos.
Los resultados mostraron que el fármaco reducía los síntomas de la alergia y protegía de la peligrosa caída de la temperatura corporal, característica de la anafilaxia.
Es importante destacar que el mismo fármaco no evitó las reacciones causadas por alérgenos inyectados en el torrente sanguíneo. Este hallazgo demostró que la vía intestinal es diferente de la vía alérgica de todo el cuerpo y tiene sus propios impulsores químicos.
Los tratamientos de emergencia actuales para las reacciones alérgicas graves, como la epinefrina, tienen como objetivo revertir rápidamente los síntomas una vez que se inicia la anafilaxia. Los antihistamínicos pueden ayudar en las reacciones leves, pero son mucho menos eficaces para prevenir las graves, sobre todo las provocadas por alimentos.
Los nuevos hallazgos sugieren que actuar sobre los leucotrienos podría ofrecer un nuevo enfoque preventivo o terapéutico para la anafilaxia desencadenada por alimentos.
Es necesario seguir investigando para comprobar si los resultados de este estudio pueden aplicarse a los seres humanos. Sin embargo, los fármacos que bloquean la producción de leucotrienos (como el zileutón) o los receptores de leucotrienos (como el montelukast, también utilizado habitualmente para el asma) ya están aprobados para otros usos, lo que podría acelerar las pruebas para aplicaciones en alergias alimentarias.
Algo más que una reacción intestinal
Más allá de las posibles aplicaciones clínicas, el trabajo cambia la forma de pensar de los científicos sobre las reacciones alérgicas. Demuestra que la forma en que un alérgeno penetra en el organismo -a través de la piel, el torrente sanguíneo o el intestino- puede determinar el tipo de respuesta inmunitaria.
"Este hallazgo pone de relieve que el intestino es único en cuanto a la forma en que detecta los alérgenos y otros posibles factores ambientales nocivos, como los aditivos alimentarios", afirma Florsheim. "También ayuda a explicar un antiguo enigma: por qué los niveles de anticuerpos específicos de los alimentos, especialmente IgE, no predicen de forma fiable el riesgo de alergia alimentaria".
Los investigadores planean hacer un seguimiento estudiando si existen poblaciones similares de mastocitos y vías impulsadas por leucotrienos en el intestino humano, y si su bloqueo puede reducir o prevenir reacciones graves en personas con alergias alimentarias potencialmente mortales.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Nathaniel D. Bachtel, Jaime L. Cullen, Min Liu, Steven A. Erickson, Vassily I. Kutyavin, Darine W. El-Naccache, Esther B. Florsheim, Jaechul Lim, Zuri A. Sullivan, Raiden Imaeda, Andrew Hudak, Cuiling Zhang, Ruslan Medzhitov; "Intestinal mast cell–derived leukotrienes mediate the anaphylactic response to ingested antigens"; Science, Volume 389
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