Descubren tres proteínas que el cuerpo utiliza para determinar qué alimentos son seguros y los que no

Un estudio liderado por científicos de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) ha identificado nuevos fragmentos de proteínas alimentarias que indican a las células inmunitarias intestinales cuándo tolerar ciertos alimentos. Estos hallazgos representan un enorme avance en la comprensión de la tolerancia alimentaria y podrían ser útiles para futuras inmunoterapias en personas con alergias alimentarias.

Los investigadores --entre ellos la doctora Jamie Blum, quien realizó la investigación en Stanford y recientemente se unió al Instituto Salk, y la doctora Elizabeth Sattely, profesora asociada en Stanford-- encontraron tres de estos segmentos proteicos, llamados epítopos: uno de soja, uno de maíz y uno de trigo. Estos epítopos interactúan con células inmunitarias especializadas llamadas células T reguladoras para determinar la tolerancia o el rechazo.

"Como persona interesada en la ciencia básica, considero valioso comprender el proceso inmunitario normal junto con la patología --explica Blum, quien completó la investigación en Stanford antes de incorporarse al Instituto Salk como profesora adjunta en el Centro NOMIS de Inmunobiología y Patogénesis Microbiana--. Comprender cómo el sistema inmunitario puede percibir una proteína como segura podría conducir a nuevas terapias para promover la tolerancia en personas con alergias".

Dado que el 6 % de los niños pequeños y entre el 3% y el 4% de los adultos padecen alergias alimentarias, los científicos han estado trabajando arduamente para descubrir qué desencadena exactamente estas reacciones alérgicas a alimentos que, en teoría, deberían ser seguros. Hasta el momento, sus investigaciones han revelado proteínas específicas presentes en los principales alérgenos, como el cacahuete y el huevo, que provocan reacciones inmunitarias adversas. Estas proteínas son reconocidas por los anticuerpos, que a su vez activan dos de las células inflamatorias de acción rápida del sistema inmunitario: los mastocitos y los basófilos.

Si sabemos cómo y a qué reacciona el sistema inmunitario durante una alergia, no deberíamos saber también cómo y a qué reacciona durante la tolerancia. Los científicos ya tienen claro el "cómo". Existe un conocimiento sólido de que las células T reguladoras participan en la tolerancia. Investigaciones previas han revelado el papel antiinflamatorio e inmunosupresor general que desempeñan las células T reguladoras en la tolerancia, pero se desconoce qué proteínas provocan esta falta de respuesta.

El estudio, publicado en la revista 'Science Immunology', comenzó con un plato de comida para ratones. En lugar de empezar poco a poco, probando un alimento tras otro, los investigadores analizaron las células T reguladoras de ratones alimentados con una dieta normal. Buscaron a qué se unían las células T reguladoras y, a partir de ahí, las relacionaron con partes específicas de la comida.

Encontraron tres proteínas -más específicamente, pequeños fragmentos específicos de esas proteínas llamados epítopos- que las células T reguladoras reconocían. Los epítopos se encontraron en tres proteínas alimentarias diferentes: una del maíz, una del trigo y otra de la soja. Cabe destacar que los tres epítopos provienen de proteínas de semillas, lo que sugiere que estas proteínas vegetales, muy abundantes, son reconocidas comúnmente por los mecanismos de tolerancia del sistema inmunitario.

Además, las células T más abundantes fueron las reactivas al epítopo del maíz, lo cual tiene sentido dado que el maíz no es una alergia común. La soja, por otro lado, es una de las principales causas de alergia en humanos, por lo que la identificación de un epítopo de soja es especialmente relevante, señala Blum. Adicionalmente, el receptor de mamíferos que interactúa con el epítopo de soja identificado también interactúa con el sésamo, lo que ayuda a explicar la tolerancia cruzada, es decir, cuando la tolerancia a un alimento implica tolerancia a otro.

Una vez identificados los nuevos epítopos, los investigadores se plantearon algunas preguntas adicionales, como ¿dónde se localizan estas células T reguladoras? ¿Y cómo se comportan en un entorno inflamado en comparación con un entorno sano? Para responder a estas preguntas, utilizaron ratones y modelos de cultivo celular, y descubrieron que las células T reguladoras se localizan principalmente en el intestino y que su actividad varía según se encuentren en un entorno inflamado o sano, trabajando para reducir la inflamación o mantenerla en su ausencia.

Estos epítopos semilla representan un nuevo e interesante avance en nuestra comprensión de la tolerancia oral. Los científicos ya han considerado a las células T reguladoras como una prometedora vía de inmunoterapia para personas con alergias alimentarias graves. Es posible que algún día se puedan crear células T reguladoras preprogramadas para tolerar ciertos alimentos y atenuar las respuestas inmunitarias a los alérgenos comunes.

"La dieta es nuestra interacción más íntima con nuestro entorno --apunta Blum--. Reconocer correctamente los alimentos como seguros. Crea un entorno antiinflamatorio que favorece la absorción de nutrientes y previene las alergias. Nuestra investigación contribuye al conocimiento científico de los principales alérgenos alimentarios y nos orienta hacia futuras intervenciones terapéuticas que podrían modificar los estados alérgicos y autoinmunes".

En un futuro próximo, los investigadores esperan ver la aplicación de su metodología para mapear proteínas adaptadas a los humanos. El reactivo que desarrollaron para rastrear estas proteínas ya está disponible para otros, por lo que confían en obtener pronto nuevos conocimientos sobre la tolerancia oral mediada por células T reguladoras.