Repensando el asma y las alergias
( Creces, Abril 2005 )

Nuevos antecedentes hacen pensar que el sistema inmunológico no reacciona solo cuando se le provoca, si no que por el contrario, esta en un proceso de educación continua, en que las bacterias inocuas del organismo le condicionan el aprendizaje.

Es una realidad que en el mundo desarrollado se está viviendo una verdadera epidemia de asma, especialmente en la población infantil. Según la Organización Mundial de la Salud, en la actualidad más de 300 millones de personas sufren de asma y se espera que estas cifras sobrepasen los 400 millones en el informe que se prepara para este año.

En Estados Unidos, alrededor del 40% de los niños sufre de rinitis alérgicas, que incluye tanto la fiebre de heno y alergias continuas a substancias como deposiciones de ácaros y alergenos de gatos. Por otra parte en Europa y Estados Unidos, el 15% de los niños padece de eczemas, mientras que en Japón, la proporción es aún más alta. También en diferentes países están incrementándose las alergias a los alimentos. En Inglaterra, entre los años 1989 y 1996 se ha más que triplicado la alergia al maní, mientras que datos recientes de la Escuela de Medicina del Mount Sinai, señalan que entre 1977 y 2002 en Nueva York, la alergia al maíz se ha más que duplicado. (New Scientist, Abril 16 del 2005, pág. 35).

Por décadas los científicos se han esforzado por encontrar alguna causa a estos alarmantes incrementos. Se han argumentado diversas causales, pero sin poder llegar a ninguna definición. De alguna manera se ha sugerido que esta verdadera epidemia de alergias se deba a una imposibilidad del sistema inmunológico de regular su propia fuerza de respuesta al alergeno. Ello también estaría detrás del incremento observado en varias enfermedades debidas a auto inmunidad, como la diabetes tipo 1, la esclerosis múltiple, las enfermedades inflamatorias del intestino, la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerativa.

Hasta ahora se había aceptado la "hipótesis de la higiene", en que se suponía que el incremento de las enfermedades alérgicas era un precio que debía pagar el mundo industrializado por la eliminación de las enfermedades infecciosas en los niños, consecutivas a la mejoría de la higiene y al desarrollo de las vacunas y antibióticos, y que al reducir estos agresores habíamos dejado al sistema inmune sin enemigos (El asma y la limpieza) , (Los antibióticos y el asma de los Lactantes).

Pero ahora resulta evidente que no es la falta de enemigos lo que el sistema inmune está echando de menos, sino la exposición continúa a ciertos antiguos amigos los que lo tienen constantemente a prueba. Nos referimos a las hordas de microbios inofensivos que diariamente se ponen en contacto con las defensas del organismo y que a través del proceso evolutivo pueden haber jugado un rol clave para enseñarle al sistema inmunológico a controlar su naturaleza altamente agresiva.

La buena noticia es que este nuevo enfoque ofrece esperanzas de tratamiento para aliviar a los millones de personas afligidas con el incremento de estas enfermedades. La mala noticia es darnos cuenta que el hombre moderno ha caído en lo que parece ser una peligrosa trampa biológica, de la que ahora le es difícil escapar.

Entre 1980 y 1990, muchos sostuvieron que el incremento de estas enfermedades era sólo aparente, debido a que los médicos en su celo profesional se estaban preocupando demasiado de cualquier estornudo o resfrío, sobre dimensionando el problema. Sin embargo, estudios más rigurosos confirmaron que el incremento de estas enfermedades, especialmente en el mundo desarrollado, era real (fig. 1).

Ahora muchos investigadores piensan que no sólo las alergias han estado incrementándose, sino que también la gravedad de ellas. Es frecuente por ejemplo, la aparición simultanea de alergias, asma y rinitis en el mismo paciente. También han aparecido alergias no usuales, como reacciones a semillas del polen de abedul, o a otras proteínas de ciertos alimentos, como manzanas, peras, papa y zanahorias, lo que antes no ocurría.

Como es un hecho que las alergias tienen un componente genético importante, para algunos su rápido incremento se debería a que éste se habría asociado a algún factor ambiental. Las alergias estaban siendo mucho más frecuentes en los países occidentales que en los países en desarrollo (ver mapa), y más frecuentes en las ciudades que en las zonas rurales. También se había observado que las alergias se incrementaban entre los emigrantes que venían del área oriental (Clinical and Experimental Allergy vol. 33, pág. 449). Del mismo modo el asma era muy frecuente en los negros en los Estados Unidos, pero en cambio era muy poco frecuente en los negros de Africa.

El hecho era que en cualquier parte en que llegaba la civilización occidental, rápidamente se incrementaban las alergias. Así por ejemplo, cuando Alemania Oriental se reunificó con Alemania Occidental en la década del 1990, las alergias comenzaron a proliferar en los alemanes orientales en la medida que se incorporaban a su nivel de vida.

¿Cuál podía ser la causa? Una explicación que se dio en la década de 1980, fue que las comodidades del hogar estaban llevando a la exposición de ácaros y otros alergenos que se refugiaban en las mullidas alfombras y muebles afelpados, junto con la menor movilidad del aire que acompañaba a los dobles vidrios de las ventanas, que se estaban utilizando para el aislamiento térmico, eran los culpables (Los riesgos de las Alfombras) , (Los Piojos Dejan sus Huellas).

Pero últimamente esta idea ha perdido fuerza, dado que la incidencia de las alergias ha estado incrementándose también en los lugares en que estos lujos no han llegado. Otros han sospechado que el incremento se deba a una variedad de factores, desde la mayor exposición al aire contaminado (El Ozono y la Epidemia de Asma) , (El Humo de los Vehículos Incrementa el Riesgo de Asma en los Niños) o a cambios en la dieta, a la obesidad, al tabaco, o en los cambios del hábito de alimentación al pecho, etc. Diversos trabajos tratan de encontrar algunas de estas correlaciones, pero la realidad es que de existir correlacion, esta parece mas bien, jugar un rol secundario. Ninguno de estas causas puede en realidad explicar el incremento global que se ha observado en el asma en las últimas décadas.


Infección y protección

Desde hace ya tiempo que se está relacionando la alta incidencia de las alergias con microorganismos. Numerosos estudios realizados en la década de 1980 han comprobado que las alergias eran menos frecuentes en aquellas personas que habían tenido sarampión u otras enfermedades infecciosas durante su infancia (Las Infecciones Previas Previenen las Alergias en los niños). En base a ello, en 1989, David Strachan, un epidemiólogo de la "London School of Hygiene and Tropical Medicine", había acuñado el término de "hipótesis higiénica" para argumentar que la disminución de las infecciones había hecho aumentar dramáticamente los cuadros alérgicos (Los Antibióticos y el Asma en los Lactantes).

Ahora los nuevos conocimientos del sistema inmune parecen apoyar estas ideas. Es así como se han reconocido diferentes tipos de linfocitos T, como es el caso de los "linfocitos T ayudadores" cuya función es dirigir diversos tipos de respuestas inmunes. Cuando se encuentran con una determinada molécula extraña, la célula T ayudadora-2 (Th2), envía señales para producir una clase de anticuerpos que pueden unirse a otras células inmunes y con ello inducir la liberación de substancias químicas del tipo de "histamina". Estas potentes moléculas inducen una contracción muscular, una liberación de mucus y otras respuestas tisulares asociadas con diarrea o romadizo. Es una estrategia que usa el sistema inmune contra las lombrices parásitas, siendo también la misma respuesta inmune que se gatilla durante los ataques alérgicos. Por otra parte, las células Th1, envían señales diferentes que ayudan al organismo a localizar y destruir los microbios que han invadido a las células, incluyendo virus y bacterias. Pero lo más interesante fue el comprobar que las señales Th2 tienen la capacidad de suprimir el tipo de respuesta Th1 y viceversa. Esto ha llevado a la sospecha que el sistema inmunológico humano, ya carente de estimulación inducida por las bacterias de las enfermedades de los niños, está demasiado susceptible a lanzar una respuesta Th2, más propicia a alergias.

Pero ciertos aspectos de estas ideas no calzan. Cuesta convencerse desde una perspectiva evolucionaria, que para que funcione bien un sistema inmunológico tenga que depender de un contacto previo con microorganismos que son potencialmente peligrosos. El otro problema es el hecho que las enfermedades de auto inmunidad comprometen una respuesta Th1. Si el incremento de las alergias fuera el resultado del enganche con la respuesta Th2, debiera esperarse una correspondiente disminución en las enfermedades de auto inmunidad si es que esta rama del sistema inmune se suprime. Pero en el hecho, lo que sucede es lo opuesto. Del mismo modo si los gusanos tienden a potenciar la respuesta Th2, uno podría esperar una elevada tasa de enfermedades alérgicas en áreas donde los parásitos son un problema. Pero de nuevo, la realidad es al revés.

De todo esto está emergiendo una nueva versión de la hipótesis higiénica, en buena parte debido al descubrimiento hecho en el año 1995 por los investigadores de la Universidad de Kyoto en Japón. Allí, el inmunólogo Simón Sakaguchi y su equipo aisló un nuevo tipo de célula T, que parece que funcionan exclusivamente como freno del sistema inmune. Se han apodado "linfocitos T reguladores" y se han constituido en un foco de gran interés para los investigadores, habiéndose ya comprobado que secretan señales químicas que detienen tanto la respuesta Th1 como la Th2.

Pero no sólo esto, sino también la falla de la propia célula T reguladora, parecen jugar un rol importante en las enfermedades relacionadas con la inmunidad. El año recién pasado, un equipo de investigadores europeos, liderados por Cezmi Akdis del Instituto Suizo de Investigaciones en Alergias y Asma en Davos, publicó un estudio en que extraía de muestras de sangre, las células T capaces de reconocer tanto el polen de abedul, como las deposiciones de pulgas, las peras y las avellanas, en muestras de sangre proveniente de individuos sanos y también de individuos alérgicos. En la sangre de los donantes alérgicos, la mayor parte de estas células correspondían al tipo Th2. En cambio en la sangre de donantes saludables, la mayor parte correspondía a células T reguladoras.

Otro equipo de investigadores dirigidos por Douglas Robinson, inmunólogo del Imperial College de Londres, ha demostrado que las células T reguladoras son menos efectivas en las personas con alergias. Los investigadores extrajeron células T reguladoras de muestras de sangre de ambos tipos de pacientes: alérgicos y no alérgicos. Sin estas células, ambos grupos de pacientes exhiben un tipo de respuesta alérgica cuando se presentan a un alérgeno. Cuando a ambas mezclas les agregaron células T reguladoras de sangre saludable, la respuesta fue atenuada. Pero cuando el mismo experimento se repitió usando células T reguladora de pacientes alérgicos, el efecto frenador no se detectó.

Un efecto más categórico de las células T reguladoras se pudo observar al detectar una enfermedad genética conocida como "desregulación auto inmunológica ligada a X" (XLAAD). El gene mutante responsable de esta enfermedad, juega un rol fundamental en la producción de células T reguladoras. Los lactantes que nacen con XLAAD, muy raramente sobreviven mas allá del año de edad. Entre otros problemas, presentan eczemas graves, alergias a alimentos, inflamaciones intestinales y diabetes tipo 1.


Los amigos olvidados

El descubrimiento de estas células T reguladoras ha producido un gran impacto en la forma que ahora los investigadores interpretan los mecanismos de defensa del organismo. "Hasta ahora parecía que el sistema inmune sólo respondía cuando se le provocaba", dice Graham Rook, inmunólogo del University College Medical Scbool en Londres. "Pero ahora se comienza a pensar que las cosas son al revés. El sistema inmune está constantemente reaccionando".

Diversos trabajos recientes han demostrado que la exposición a diversos microorganismos no patógenos puede tener un impacto directo en la forma adecuada en que el sistema inmune se regula a sí mismo. Rook y sus colaboradores han demostrado que ratas con alergias respiratorias mejoran cuando se tratan con "Mycobacterium Vaccae" muertos. Este es un bacterio que se encuentra con mucha frecuencia en el barro. Hace un año, ellos demostraron que este efecto era debido a una interacción en el pulmón de la rata, entre el M. vaccea y la rama de células inmunológicas conocidas como células dendríticas, lo que resulta en señales que potencian la producción de células T reguladoras. Otro grupo de investigadores dirigido por Eyal Raz de la Universidad de California en San Diego, mostraron que las células dendríticas son capaces de reconocer el DNA proveniente de células saprofitas, como es el caso del lacto bacillo encontrado en el yogurt. Con ello se gatilla una respuesta anti-inflamatoria que reduce los síntomas que aquejan a ratas con colitis.

Estos y otros experimentos sugieren que el contacto con los innumerables gérmenes benignos que normalmente coexisten en nuestro organismo (que en el pasado los inmunólogos habían tomado como irrelevantes), ahora comienza a considerarse como muy relevantes para entrenar al sistema inmunológico, que iniciándose desde las primeras etapas infantiles, se prolonga hasta la madurez. Es en este sentido que se sugiere que el cambio a un sistema de vida occidental puede haber significado un corto circuito, al saltarse una etapa de contacto necesario con ciertos microbios. Ahora lo que habría que averiguar es cuales serían esos tipos de bacterias.

Estudios hechos en Australia y Estados Unidos han constatado en forma repetitiva que los niños que crecen en las granjas, desarrollan muchas menos alergias que los que crecen en la ciudad, o que creciendo en las áreas rurales, no están en contacto con las granjas. Investigaciones recientes demuestran que los niños de hogares rurales que tienen contacto con graneros, presentan elevadas cantidades de endotoxinas, que son potentes moléculas inmuno estimuladoras, asociadas a varias bacterias que normalmente se encuentran en las deposiciones de los animales. Así se ha encontrado que los niños que viven en granjas y que se alimentan con leche no pasteurizada y que han tenido frecuentes encuentros con vacunos durante sus primeros años de vida, no desarrollan alergias.

Al mismo tiempo, Björkstén y sus colaboradores en Suecia, han estado investigando los microbios que normalmente viven en el organismo y muy especialmente los que viven en el intestino. Este es un enorme sitio de contacto de nuestro organismo con el mundo bacteriano. Han estado comparando las bacterias intestinales de los niños de Suecia, donde la frecuencia de enfermedades alérgicas es muy elevada, con las bacterias de los niños de Estonia, donde la frecuencia es muy baja y han comprobado que los lactantes estonianos tienen un proceso de colonización intestinal bacteriana más rápido y más variado que los niños de Suecia. Del mismo modo los niños estonianos cambian más rápidamente de flora intestinal, con lo que tienen más contacto con una mayor variedad de gérmenes. Esto es especialmente cierto con el Lactobacillus y el Bifidobacterium, dos géneros de bacterias productoras de ácido láctico, lo que es vital para la flora intestinal.

Por otra parte, en trabajos desarrollados con niños de Ecuador, se encuentra que aquellos que tienen gusanos en su intestino, tienen una menor frecuencia de alergias, que aquellos que no tienen gusanos (Es Bueno Tener Gusanos en el Intestino). Por otra parte, recientes investigaciones en Gabón, desarrolladas por científicos holandeses, demuestran que a los niños que se les administran drogas antiparasitarias, incrementan rápidamente los casos de alergias.

Basándose en estos hallazgos, muchos científicos creen que se está cerca de encontrar mejores tratamientos de las enfermedades inmunológicas. Así por ejemplo, el grupo de Rook en Londres, ha desarrollado vacunas para tratar el eczema y el asma, utilizando bacterias M. vaccae muertos, con muy buenos resultados. Otros investigadores están utilizando el lactobacilo, para tratar niños con eczemas, retinitis alérgicas y enfermedades inflamatorias intestinales. También hay interés en usar huevos de gusano de cerdo para tratar pacientes con colitis, diabetes tipo 1 o esclerosis múltiple, aprovechando que estos no pueden crecer y desarrollarse a gusanos adultos en el intestino humano. Joel Weinstock y su equipo de la Universidad de Iowa ha estado administrando una bebida que contiene huevos de T. Suis, logrando con ello mejorar a 21 de 29 pacientes con enfermedad de Crohn (Unos Pocos Gusanos Protegen el Intestino).


La prevención es mas compleja

Con el objeto de encontrar un método de prevención de las enfermedades inmunológicas, algunos investigadores han estado tratando de manipular las dietas de las madres y lactantes, pero aún no han llegado a nada definitivo. Alimentando lactantes con cepas de lactobacillos han llegado a resultados contradictorios. Ensayar otros microbios que pueden tener efectos más potentes, sería éticamente cuestionable.

Analizando el problema desde otro punto de vista, podría pensarse que para programarse el sistema inmunológico de cada persona, no sólo dependería de un amplio repertorio de estímulos externos, sino también de un gran número de genes. Fernando Martínez de la Universidad de Arizona ha encontrado una pequeña variación del gene que actúa como receptor de superficie de células dendríticas (TLR-2) (Las Defensas inmunológicas Innatas). Los TRL-2 reconocen endotoxinas y otros componentes de bacterias, parásitos y levaduras, y la variante encontrada por los investigadores proporciona defensas adicionales a los niños que viven en las granjas. La misma mutación de TRL-2 no afecta a niños que viven cerca, pero no en la misma granja. "Con esto se abre un importante campo de investigación de factores genéticos, y que podrían actuar con factores ambientales", dice Martínez.


* La información ha sido tomada del articulo de Garry Hamilton, publicado en New Scientist, Abril del 2005, pág. 34.


RESPUESTAS DE LA LINEA DE ATAQUE

Avances recientes nos permiten entender cómo las líneas de las tropas de ataque del sistema inmune, reconoce al enemigo, y cómo contactándose con microbios inofensivos puede éste ser un importante mecanismo para que el sistema inmune aprenda cuándo debe atacar y cuándo retroceder.

El foco está en las células dendríticas que están distribuidas en los intestinos, pulmones y en general en los tejidos del organismo que están en estrecho contacto con el mundo externo. Desde hace tiempo que las células dendríticas se conocen como la primera línea de defensa, identificando a los invasores por contacto y orquestando su destrucción.

Recientemente los científicos han identificado un paquete de receptores de superficie celular que estas células usan para identificar fragmentos de moléculas claves de diferentes tipos de microbios y parásitos. Estas moléculas, conocidas como los receptores "toll", parecen ser los elementos fundamentales de la línea frontal y de los nódulos linfáticos, donde los linfocitos se preparan para la acción.

Cuando las células dendríticas entran en contacto con un microbio, vía uno de estos receptores toll, puede responder en diferentes formas. Puede liberar substancias químicas que llevan a la inmediata destrucción del invasor, o ingerir las substancias extrañas y migrar a través de la red de vasos linfáticos del cuerpo, hacia el nódulo linfático más cercano, donde pueden mostrar los fragmentos de esta sustancia extraña a las células T inmaduras. Una vez en los nódulos linfáticos, las células dendríticas también secretan substancias químicas que influyen en la maduración de las células T.

Aun cuando todavía es controversial, ya hay evidencias que estas señales ayudan a determinar si estas células T inmaduras, llegan a ser células de ataque Th1, o Th2, o células T reguladoras, las células que ahora parecen ser vitales para mantener los ataques inmunes no deseados como las alergias y las enfermedades por auto inmunidad.



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