“Aquilo que não nos mata nos fortalece” – Friedrich Nietzsche, filósofo alemão.

Evolução das alergias

A força é derivada da adversidade . Esta é uma ideia comum na ciência da nossa saúde mental e física. Mas quão verdadeiro é este axioma na realidade?

Em um exemplo, a psicologia do desenvolvimento nos diz que as crianças devem ser desafiadas, empurradas para fora de sua zona de conforto e confrontadas com uma ampla gama de experiências para desenvolver a força de caráter. Quando os pais se esforçam para proteger seus filhos contra todos os males, é o escudo que se torna o próprio mal. Mas essa ideia tem seus limites. Crianças que sofrem adversidades na infância correm risco de depressão maior mais tarde na vida , e crianças que sofrem maus-tratos apresentam desenvolvimento cerebral atrofiado , com redução de 6% no volume total do hipocampo na idade adulta.

A mesma força do modelo de adversidade se aplica ao desenvolvimento do nosso sistema imunológico. Os desafios neste caso incluem a exposição a patógenos ambientais e desafios de engenharia na forma de vacinas. O fenômeno da força imunológica da adversidade é conhecido como a Hipótese da Toxina .

Hipótese da Toxina

A hipótese da toxina descreve como a exposição sub-letal a toxinas ambientais, por exemplo, picadas de abelha ou os produtos químicos às vezes encontrados no amendoim, fortalece o sistema imunológico em preparação para exposição posterior. Foi demonstrado experimentalmente pela primeira vez em 2013, quando camundongos com baixos níveis de veneno de abelha foram posteriormente protegidos de uma dose maior que era fatal para camundongos não expostos ( Palm et al., 2013 ).

A exposição inicial oferece uma oportunidade para o sistema imunológico inato não específico, a primeira linha de defesa do corpo, sentir e responder ao patógeno. O sistema imune adaptativo é subsequentemente iniciado, armazenando o sinal molecular do patógeno no banco de memória mediado por células B.

Embora a hipótese da toxina forneça um mecanismo para a maturação do nosso sistema imunológico, a questão permanece: por que nosso sistema imunológico evoluiu em primeiro lugar?

Evolução do sistema imunológico

Nosso sistema imunológico provavelmente se desenvolveu para combater infecções de endo e ectoparasitas. Os endoparasitas vivem dentro do corpo do hospedeiro e incluem helmintos semelhantes a vermes, como tênias e vermes sanguíneos, enquanto ectoparasitas como carrapatos, ácaros e insetos permanecem predominantemente do lado de fora do corpo. Em resposta a esses parasitas, o corpo desenvolve um mecanismo de reação alérgica mediada por IgE para identificar e expulsar rapidamente esses patógenos, além de criar um banco de memória molecular por meio do sistema imunológico adaptativo para uso a longo prazo ( Maizels, 2016 ).

No encontro inicial com um patógeno (sensibilização), o corpo detecta a assinatura molecular do patógeno (antígeno) e produz anticorpos IgE que se ligam ao antígeno. Esses anticorpos IgE podem então ativar células apresentadoras de antígenos que digerem esses anticorpos e reciclam o antígeno a ser apresentado em suas superfícies celulares para ativar outras células imunes. O antígeno também é reconhecido como estranho pelas células dendríticas e é armazenado em bancos de memória mediados por células B. Enquanto isso, os anticorpos IgE amplificam a resposta imune típica que inclui aumento do fluxo sanguíneo e de células imunes para a área afetada, resultando em inchaço, calor e vermelhidão (ou seja, inflamação).

Mechanism of allergy. Allergy is the result of an aberrant immune response towards harmless antigens. Credit: ttsz.
Mecanismo de alergia. A alergia é o resultado de uma resposta imune aberrante contra antígenos inofensivos. Crédito: ttz.

No entanto, apesar da evolução deste sistema sofisticado ao longo de milhares de anos, ainda existem efeitos colaterais não intencionais que vão desde a irritação diária de alergias até distúrbios autoimunes com risco de vida. Por que o sistema imunológico reage adversamente a estímulos ambientais inócuos, como alérgenos alimentares? A resposta é percebida ao comparar a assinatura molecular de toxinas parasitas, irritantes ambientais e alérgenos alimentares.

Os pesquisadores identificaram semelhança significativa na região de ligação de IgE de vários alérgenos, que medeiam as respostas alérgicas ( Tyagi et al., 2015 ). Em uma tentativa de caracterizar e reagir de forma mais abrangente às ameaças parasitárias, o sistema imunológico ampliou sua rede imunológica para o que considera um alérgeno, capturando ‘alérgenos’ ambientais inocentes no processo.

O que é realmente interessante é que este é um exemplo tanto de uma corrida armamentista evolucionária quanto de uma troca evolucionária.

Troca evolutiva

Um trade-off evolucionário invoca a ideia de que você deve sacrificar algo para alcançar um benefício desejado. Mas também estamos familiarizados com esse conceito na vida cotidiana. Uma desvantagem que você pode experimentar trabalhando em um emprego em tempo integral é como você divide suas horas de trabalho; você pode optar por sofrer trabalhando uma hora extra todos os dias, mas, posteriormente, receber o benefício substancial de ter todas as segundas sextas-feiras de folga.

Da mesma forma, no mundo científico do câncer, a proliferação descontrolada de células é compensada pela parada programada do ciclo celular, conhecida como senescência . No entanto, as células senescentes continuam a secretar moléculas inflamatórias que atraem a atenção do sistema imunológico, resultando em danos crônicos de baixo nível ao tecido circundante. As secreções também, ironicamente, aumentam a probabilidade de que as células vizinhas de alto risco se desenvolvam em células tumorais completas.

No caso do sistema imunológico, nosso corpo desenvolveu um sistema imunológico mais reativo para combater o perigo imediato e com risco de vida de uma infecção parasitária, mas sofreu a consequência de desconforto crônico de baixo nível de alérgenos ambientais inofensivos ao fazê-lo. Esta foi uma troca evolutiva.

Corrida Armamentista Evolucionária

A competição entre a potência de ataque de um predador e as capacidades defensivas de sua presa é um exemplo comum de uma corrida armamentista evolutiva. Mas isso também pode ser aplicado a interações parasita-hospedeiro. O próprio sistema imunológico evoluiu dentro dessa estrutura como resposta à infecção parasitária, mas não termina aí.

Helmintos parasitas desenvolveram moléculas que, uma vez secretadas, podem amortecer a resposta imune do hospedeiro e ajudá-lo a evitar a expulsão do corpo. Essas moléculas se tornaram o foco de pesquisadores que querem transformar esse desafio de saúde em uma oportunidade para desenvolver terapias para hiperatividade imunológica.

Um pesquisador examinando a lâmina de sangue ao microscópio. Crédito: Manjurul.

Instabilidade do sistema imunológico

Inerentemente, o sistema imunológico envolve um equilíbrio fino, uma troca em tempo real entre fornecer defesa suficiente contra invasores microbianos estranhos e limitar os danos ao hospedeiro durante todo o processo. Mas é fácil desequilibrar esse equilíbrio afinado.

“Componentes do sistema imunológico altamente especializados evoluíram para combater o efeito de infectar parasitas e fornecer imunidade contra a infecção; no entanto, na ausência de infecção, este sistema pode mudar para o modo de dano colateral e torna-se hiper-responsivo a proteínas ambientais inócuas.” – Tyagi et al., 2015

Sem parasitas infecciosos amortecendo a resposta imune, o sistema pode dar errado. E isso sugere um dos aspectos do que é conhecido como a hipótese da higiene .

Hipótese de Higiene

Supõe-se que, por meio de nosso desejo tirânico de garantir a limpeza de nosso ambiente, herdamos um aumento drástico de doenças imunológicas desde a década de 1960.

Um lar estéril desregula a complexa maturação de um sistema imunológico saudável; nossos corpos tornaram-se menos informados sobre nossos inimigos microbianos. Portanto, quando os encontramos mais tarde na vida, estamos menos imunologicamente equipados para combater seus ataques. Comer um punhado de terra não apenas ensina a uma criança a diferença entre o que tem um gosto bom e ruim, mas também expõe seu sistema imunológico a novos patógenos e ensina como reconhecê-los rapidamente para degradação efetiva no futuro. Da mesma forma, a exposição precoce a potenciais alérgenos alimentares, como nozes, ovos e frutos do mar, demonstrou ser protetora contra o desenvolvimento de alergias, pois o corpo aprende a reconhecer alérgenos inofensivos de patógenos nocivos ( Du Toit et al. 2015 ).

Mas a falta de exposição a patógenos ambientais não é o único problema .

Alteração do microbioma de uma criança[the microbes living in and on the body] também pode ter um impacto significativo na chance de desenvolver alergias, pois isso tem uma relação intrínseca com a forma como seu corpo reconhece o amigo do inimigo.

Alterações indesejáveis no microbioma podem resultar de:

  • Uso excessivo de antibióticos, pré e pós-natal;
  • Nascimentos de cesariana, sem inoculação inicial do microbioma vaginal da mãe à medida que o bebê passa pelo canal de parto;
  • Propensão a comer dietas pobres em fibras que não favorecem uma microbiota diversificada.

Tratar os sintomas de distúrbios imunológicos é uma abordagem cara e reativa que não aborda o problema subjacente. Analisar os fundamentos evolutivos do sistema imunológico e como ele se tornou altamente instável nos últimos anos é essencial para criar uma cura mais conclusiva e duradoura para distúrbios imunológicos. No contexto do sistema imunológico, Friedrich Nietzsche estava certo. O que não nos mata nos fortalece!

O que mais você pode fazer para mitigar a inflamação causada por alergias? Você pode ajudar a controlar as respostas inflamatórias do seu sistema imunológico com uma dieta anti-inflamatória (com muitas frutas, legumes, peixe e azeite) e exercícios regulares. Alimentando seus micróbios intestinais saudáveis e mantendo um peso saudável, potencialmente com a ajuda de jejum intermitente , também pode ajudar a gerenciar um sistema imunológico hiperativo.

Referências

Du Toit, G., Roberts, G., Sayre, PH, Bahnson, HT, Radulovic, S., Santos, AF, Brough, HA, Phippard, D., Basting, M., Feeney, M., Turcanu, V ., Sever, ML, Gomez Lorenzo, M., Plaut, M., Lack, G., 2015. Ensaio Randomizado de Consumo de Amendoim em Crianças em Risco de Alergia a Amendoim. N. Engl. J. Med. 372, 803-813. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1414850

Palm, NW, Rosenstein, RK, Yu, S., Schenten, DD, Florsheim, E., Medzhitov, R., 2013. A fosfolipase A2 do veneno de abelha induz uma resposta primária tipo 2 que é dependente do receptor ST2 e confere imunidade protetora. Imunidade 39, 976-985. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2013.10.006

Teicher, MH, Anderson, CM, Polcari, A., 2012. Os maus-tratos na infância estão associados à redução do volume nos subcampos do hipocampo CA3, giro denteado e subículo. Proc. Nacional Acad. Sci. 109, E563–E572. https://doi.org/10.1073/pnas.1115396109

Tyagi, N., Farnell, EJ, Fitzsimmons, CM, Ryan, S., Tukahebwa, E., Maizels, RM, Dunne, DW, Thornton, JM, Furnham, N., 2015. Comparações de proteínas de parasitas alergênicos e metazoários: alergia o preço da imunidade. Computação PLoS. Biol. 11, 1-24. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1004546

Maizels, RM, 2016. Infecções parasitárias por helmintos e o controle de doenças alérgicas e autoimunes humanas. Clin. Microbiol. Infectar. 22, 481-486. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2016.04.024