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METROLas sociedades modernas evolucionaron hasta ser muy higiénicas, e incluso la idea de vivir en ambientes sucios inquieta a la mayoría de las personas. Este aumento de sociedades ultralimpias vino acompañado de un aumento de las alergias, y los investigadores pensaron que la culpa era la falta de exposición a una comunidad microbiana diversa, que podría educar al sistema inmunológico para responder adecuadamente cuando se expone a alérgenos. Ahora, en un Inmunología científica estudiarlos investigadores describieron cómo albergar un conjunto diverso de microbios no protege a los ratones del desarrollo de fuertes respuestas alérgicas.1 Sus hallazgos ponen en duda la idea de que la falta de exposición microbiana es el factor principal que impulsa el aumento de las alergias.

Fue un sistema modelo interesante y un estudio integral que analiza las respuestas alérgicas. Aprecié los esfuerzos que hicieron para crear ese sistema y sus esfuerzos por acercarse a la experiencia humana.
-Sara Hamilton, Universidad de Minnesota

«Se suma a lo que ya apreciamos que era una situación muy compleja», dijo Sara Hamilton, inmunólogo de la Universidad de Minnesota que no participó en la investigación. “Era un sistema modelo interesante y un estudio integral que analizaba las respuestas alérgicas. Aprecié todo lo que hicieron para crear ese sistema y sus esfuerzos por acercarse a la experiencia humana”.

Según la hipótesis de la higiene, que se impuso alrededor de 1990, las infecciones y la exposición a diversos microbios, especialmente durante las primeras etapas de la vida, podrían proteger contra el desarrollo de alergias. Los estudios epidemiológicos de esa época respaldaron aún más la idea, mostrando, por ejemplo, que los niños criados en granjas y, por lo tanto, más propensos a estar expuestos a una variedad de microbios, tenían menos probabilidades de desarrollarse. asma y otra enfermedades alérgicas.2,3 A pesar de la evidencia, estos estudios a menudo no lograron controlar otros factores ambientales, lo que dejó a los científicos preguntándose si los microbios por sí solos eran responsables de los efectos protectores observados contra las alergias.

Como investigador que estudia la interacción entre los genes y el medio ambiente en la inmunidad, Jonathan Coquet, inmunólogo de la Universidad de Copenhague y autor del artículo, tenía curiosidad por saber si los microbios realmente contribuyen al desarrollo de alergias. Para estudiar esta cuestión, necesitaba un modelo de ratón, ya que el entorno de laboratorio permite un mejor control de esos otros factores ambientales. Sin embargo, los ratones de laboratorio de uso común (muy limpios) no parecían ideales para abordar el problema, ya que estos animales tienen microbiomas menos diversos que los ratones en la naturaleza.

En su búsqueda, Coquet encontró un modelo de ratón desarrollado por Esteban Rosshart, investigador y médico del microbioma en el Hospital Universitario de Erlangen y coautor del estudio. Para este modelo, Rosshart y sus colegas trasplantaron embriones de ratón de una cepa de ratón de laboratorio comúnmente utilizada en madres sustitutas de ratones salvajes, que dieron a luz a crías recién nacidas denominadas salvajes. A pesar de ratones salvajes eran genéticamente similares a los ratones de laboratorio estándar, adquirieron una microbiota de todo el cuerpo más rica que se parecía a la de los ratones salvajes.4

Para el presente estudio, Coquet y Rosshart se asociaron con un grupo internacional de investigadores para determinar si la exposición prolongada a una variedad de microbios protegería a los ratones del desarrollo de respuestas inmunes alérgicas. Los científicos utilizaron ratones libres de patógenos específicos (SPF) y ratones salvajes para sus experimentos. Si bien los investigadores alojaron a los ratones SPF en condiciones estándar de laboratorio, complementaron las jaulas de los animales salvajes con heno, abono y partículas de ratones salvajes, asegurando una exposición de por vida a diversos microbios.

Luego, el equipo expuso ratones SPF y salvajes a varios alérgenos, incluido el extracto de ácaros del polvo doméstico, un hongo que irrita las vías respiratorias (alternaria alternata), y una citocina IL-33 recombinante, una molécula que estimula las células inmunitarias. Después de la exposición al alérgeno, los investigadores examinaron una variedad de citoquinas y células inmunes en los pulmones y el suero en diferentes momentos.

Los animales salvajes mostraron una fuerte inflamación de las vías respiratorias en respuesta a los alérgenos, en contraste con lo que predijo la hipótesis de la higiene. En concreto, estos ratones desarrollaron una fuerte inmunidad tipo dos, la típica respuesta adaptativa a los alérgenos observada en personas con alergias, caracterizada por la presencia de células T auxiliares 2. Seis semanas de exposición a alérgenos indujeron una inflamación alérgica similar en ratones SPF y salvajes, lo que sugiere que incluso con una exposición prolongada a los alérgenos, el entorno enriquecido con microbios salvajes no protegió a los animales contra el desarrollo de respuestas alérgicas.

«Fue bastante sorprendente lo similar que era entre los dos grupos de animales», dijo Hamilton, quien se sorprendió de que los animales salvajes no mostraran ninguna disminución de sus respuestas inmunes alérgicas cuando se les expusieron los alérgenos. Rosshart explicó que los hallazgos habrían sorprendido a la mayoría de los investigadores. «Si le hubieras preguntado a 100 científicos por adelantado, la abrumadora mayoría de los científicos habría pensado ‘bien, probablemente los ratones salvajes tendrán menos síntomas, menos alergias, menos inflamación o incluso podrían estar protegidos'», dijo. «Esto hizo que el estudio fuera realmente interesante porque era diferente de lo que la gente esperaba».

Si bien el presente trabajo se centró en los alérgenos de las vías respiratorias, Hamilton cree que un siguiente paso interesante sería evaluar las respuestas de los ratones salvajes a los alérgenos administrados a través de la piel u otras vías, una idea que Coquet planea explorar.

Mientras tanto, Coquet está entusiasmado de que los investigadores presten atención a los hallazgos y cuestionen ideas más establecidas en el campo de las alergias. “La hipótesis de la higiene realmente ha capturado la imaginación del público durante 35 años o más. Es bastante fácil de entender como concepto, tiene cierto sentido y está respaldado por algunos datos”, afirmó. “Es emocionante que la gente pueda empezar a cuestionarlo y tener una perspectiva diferente. Eso es genial para la ciencia. Es genial para el público, que puedas inculcar y ayudar a las personas a cuestionar algunas nociones fundamentales de la vida o de por qué ellos mismos podrían tener alergias”.

Referencias

  1. Ma J, et al. Ratones de laboratorio con microbiota salvaje generan fuertes respuestas inmunes alérgicas. ciencia inmunol. 2023;8(87):eadf7702.
  2. Riedler J, et al. Exposición a la agricultura en los primeros años de vida y desarrollo de asma y alergia: una encuesta transversal. Lanceta. 2001;358(9288):1129-1133.
  3. Kilpeläinen M, et al. El entorno agrícola en la infancia previene el desarrollo de alergias. Alergia Clin Exp. 2000;30(2):201-208.
  4. Rosshart SP, et al. Los ratones de laboratorio nacidos de ratones salvajes tienen una microbiota natural y modelan las respuestas inmunes humanas. Ciencia. 2019;365(6452):eaaw4361.