«Lo que no nos mata nos hace más fuertes» – Friedrich Nietzsche, filósofo alemán.
Evolución de las alergias
La fuerza se deriva de la adversidad . Esta es una idea común en la ciencia de nuestra salud física y mental. Pero, ¿qué tan cierto es este axioma en la realidad?
En un ejemplo, la psicología del desarrollo nos dice que los niños deben ser desafiados, empujados fuera de su zona de confort y enfrentados a una amplia gama de experiencias para fortalecer su carácter. Cuando los padres se esfuerzan por proteger a sus hijos contra todos los males, es el escudo el que se convierte en el mal mismo. Pero esta idea tiene sus límites. Los niños que sufren adversidad infantil corren el riesgo de sufrir una depresión mayor en el futuro , y los niños que sufren maltrato presentan un retraso en el desarrollo cerebral , con una reducción del 6% en el volumen total del hipocampo en la edad adulta.
El mismo modelo de fuerza de la adversidad se aplica al desarrollo de nuestro sistema inmunológico. Los desafíos en este caso incluyen la exposición a patógenos ambientales y los desafíos de ingeniería en forma de vacunas. El fenómeno de la fuerza inmunológica de la adversidad se conoce como la hipótesis de la toxina .
Hipótesis de la toxina
La hipótesis de la toxina describe cómo la exposición subletal a las toxinas ambientales, por ejemplo, las picaduras de abejas o las sustancias químicas que a veces se encuentran en los cacahuetes, fortalece el sistema inmunológico en preparación para una exposición posterior. Se demostró por primera vez de forma experimental en 2013, cuando los ratones que recibieron dosis bajas de veneno de abeja fueron posteriormente protegidos de una dosis mayor que de otro modo sería fatal para los ratones no expuestos ( Palm et al., 2013 ).
La exposición inicial brinda una oportunidad para que el sistema inmunológico innato no específico, la primera línea de defensa del cuerpo, detecte y responda al patógeno. El sistema inmunológico adaptativo se inicia posteriormente, almacenando la señal molecular del patógeno en el banco de memoria mediado por células B.
Si bien la hipótesis de la toxina proporciona un mecanismo para la maduración de nuestro sistema inmunológico, la pregunta sigue siendo, ¿por qué evolucionó nuestro sistema inmunológico en primer lugar?
Evolución del sistema inmunológico
Nuestro sistema inmunológico probablemente se desarrolló para combatir infecciones tanto de endoparásitos como de ectoparásitos. Los endoparásitos viven dentro del cuerpo del huésped e incluyen helmintos parecidos a gusanos, como tenias y trematodos sanguíneos, mientras que los ectoparásitos como garrapatas, ácaros e insectos permanecen predominantemente en el exterior del cuerpo. En respuesta a estos parásitos, el cuerpo desarrolla un mecanismo de reacción alérgica mediada por IgE para identificar y expulsar rápidamente estos patógenos, al mismo tiempo que crea un banco de memoria molecular a través del sistema inmunológico adaptativo para uso a largo plazo ( Maizels, 2016 ).
Tras el encuentro inicial con un patógeno (sensibilización), el cuerpo detecta la firma molecular del patógeno (antígeno) y produce anticuerpos IgE que se unen al antígeno. Estos anticuerpos IgE pueden activar las células presentadoras de antígenos que digieren estos anticuerpos y reciclan el antígeno que se presentará en la superficie de sus células para activar otras células inmunes. El antígeno también es reconocido como extraño por las células dendríticas y se almacena en bancos de memoria mediados por células B. Mientras tanto, los anticuerpos IgE amplifican la respuesta inmunitaria típica que incluye un aumento del flujo sanguíneo y de células inmunitarias al área afectada, lo que produce hinchazón, calor y enrojecimiento (es decir, inflamación).
Sin embargo, a pesar de la evolución de este sofisticado sistema a lo largo de miles de años, todavía existen efectos secundarios no deseados que van desde la irritación diaria de las alergias hasta los trastornos autoinmunes potencialmente mortales. ¿Por qué el sistema inmunológico reacciona de manera adversa a señales ambientales inocuas como los alérgenos alimentarios? La respuesta se obtiene al comparar la firma molecular de las toxinas parasitarias, los irritantes ambientales y los alérgenos alimentarios.
Los investigadores han identificado similitudes significativas en la región de unión a IgE de varios alérgenos, que median las respuestas alérgicas ( Tyagi et al., 2015 ). En un intento por caracterizar y reaccionar de manera más integral a las amenazas parasitarias, el sistema inmunológico ha ampliado su red inmunológica para lo que considera un alérgeno, capturando ‘alérgenos’ ambientales inocentes en el proceso.
Lo que es realmente interesante es que este es un ejemplo tanto de una carrera armamentista evolutiva como de una compensación evolutiva.
Compensación evolutiva
Una compensación evolutiva invoca la idea de que debe sacrificar algo para lograr un beneficio deseado. Pero también estamos familiarizados con este concepto en la vida diaria. Una compensación que puede experimentar al trabajar en un trabajo de tiempo completo es cómo divide sus horas de trabajo; puede optar por sufrir al trabajar una hora extra cada día, pero posteriormente recibirá el beneficio sustancial de tener cada segundo viernes libre.
De manera similar, en el mundo científico del cáncer, la proliferación incontrolada de células se compensa con la detención programada del ciclo celular, conocida como senescencia . Sin embargo, las células senescentes continúan secretando moléculas inflamatorias que atraen la atención del sistema inmunológico, lo que resulta en un daño crónico de bajo nivel al tejido circundante. Irónicamente, las secreciones también aumentan la probabilidad de que las células circundantes de alto riesgo se conviertan en células tumorales completamente desarrolladas.
En el caso del sistema inmunológico, nuestro cuerpo desarrolló un sistema inmunológico más reactivo para combatir el peligro inmediato y potencialmente mortal de una infección parasitaria, pero sufrió la consecuencia de un malestar crónico de menor nivel debido a alérgenos ambientales que de otro modo serían inofensivos mientras lo hacía. Esta fue una compensación evolutiva.
Carrera armamentista evolutiva
La competencia entre la potencia de ataque de un depredador y las capacidades defensivas de su presa es un ejemplo común de una carrera armamentista evolutiva. Pero esto también se puede aplicar a las interacciones huésped-parásito. El propio sistema inmunológico evolucionó dentro de este marco como respuesta a la infección parasitaria, pero no termina ahí.
Los parásitos helmintos han desarrollado moléculas que, una vez secretadas, pueden amortiguar la respuesta inmunitaria del huésped y ayudarlo a evadir la expulsión del cuerpo. Estas moléculas se han convertido en el foco de los investigadores que quieren convertir este desafío de salud en una oportunidad para desarrollar terapias para la hiperactividad inmunológica.
Inestabilidad del sistema inmunológico
Inherentemente, el sistema inmunológico implica un delicado equilibrio, una compensación en tiempo real entre proporcionar una defensa suficiente contra los invasores microbianos extraños y limitar el daño al huésped durante todo el proceso. Pero es fácil desequilibrar este delicado equilibrio.
“Los componentes del sistema inmunológico altamente especializados han evolucionado para combatir el efecto de infectar parásitos y proporcionar inmunidad contra la infección; sin embargo, en ausencia de infección, este sistema puede cambiar al modo de daño colateral y se vuelve hipersensible a proteínas ambientales inocuas «. – Tyagi et al., 2015
Sin parásitos infecciosos que amortiguan la respuesta inmunitaria, el sistema puede volverse loco. Y esto apunta a uno de los aspectos de lo que se conoce como hipótesis de la higiene .
Hipótesis de higiene
Se plantea la hipótesis de que a través de nuestro tiránico deseo de garantizar la limpieza de nuestro medio ambiente, hemos heredado un aumento drástico de las enfermedades inmunológicas desde la década de 1960.
Un hogar estéril ha desregulado la intrincada maduración de un sistema inmunológico saludable; nuestros cuerpos se han vuelto menos educados sobre nuestros enemigos microbianos. Por lo tanto, cuando los encontremos más adelante en la vida, estaremos menos equipados inmunológicamente para combatir sus ataques. Comer un puñado de tierra no solo le enseña al niño la diferencia entre lo que sabe bien y mal, sino que también expone su sistema inmunológico a nuevos patógenos y le enseña cómo reconocerlos rápidamente para una degradación efectiva en el futuro. De manera similar, se ha demostrado que la exposición temprana a alérgenos alimentarios potenciales como nueces, huevos y mariscos protege contra el desarrollo de alergias, ya que el cuerpo aprende a reconocer los alérgenos inofensivos de los patógenos dañinos ( Du Toit et al. 2015 ).
Pero la falta de exposición a patógenos ambientales no es el único problema .
Alteración del microbioma de un niño.[the microbes living in and on the body] también puede tener un impacto significativo en su probabilidad de desarrollar alergias, ya que esto tiene una relación intrínseca con la forma en que su cuerpo reconoce al amigo del enemigo.
Los cambios indeseables en el microbioma pueden resultar de:
- Uso excesivo de antibióticos, tanto antes como después del parto;
- Partos por cesárea, sin la inoculación inicial del microbioma vaginal por parte de la madre cuando el bebé pasa por el canal de parto;
- Propensión a consumir dietas bajas en fibra que no favorezcan una microbiota diversa.
El tratamiento de los síntomas de los trastornos inmunológicos es un enfoque reactivo y costoso que no aborda el problema subyacente. Examinar los fundamentos evolutivos del sistema inmunológico y cómo se ha vuelto altamente inestable en los últimos años es esencial para crear una cura más concluyente y duradera para los trastornos inmunológicos. En el contexto del sistema inmunológico, Friedrich Nietzsche tenía razón. ¡Lo que no nos mata nos hace más fuertes!
¿Qué más puede hacer para mitigar la inflamación causada por las alergias? Puede ayudar a controlar las respuestas inflamatorias de su sistema inmunológico con una dieta antiinflamatoria (con muchas frutas, verduras, pescado y aceite de oliva) y ejercicio regular. Alimentar a los microbios intestinales sanos y mantener un peso saludable, potencialmente con la ayuda de El ayuno intermitente también puede ayudar a controlar un sistema inmunológico hiperactivo.
Referencias
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, Gómez Lorenzo, M., Plaut, M., Falta, G., 2015. Ensayo aleatorizado de consumo de maní en lactantes con riesgo de alergia al maní. 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. La fosfolipasa A2 del veneno de abeja induce una respuesta primaria de tipo 2 que depende del receptor ST2 y confiere inmunidad protectora. Immunity 39, 976–985. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2013.10.006
Teicher, MH, Anderson, CM, Polcari, A., 2012. El maltrato infantil se asocia con un volumen reducido en los subcampos CA3 del hipocampo, la circunvolución dentada y el subículo. Proc. Natl. 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. Comparaciones de proteínas parasitarias alergénicas y metazoarias: la alergia es el precio de la inmunidad. PLoS Comput. Biol. 11, 1–24. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1004546
Maizels, RM, 2016. Infecciones parasitarias por helmintos y el control de trastornos alérgicos y autoinmunes humanos. Clin. Microbiol. Infectar. 22, 481–486. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2016.04.024
