09 Jun Un nuevo estudio revela la red celular que subyace a la tolerancia alimentaria y las alergias

Científicos de Weizmann descubren por qué nuestro sistema inmunitario nos permite comer sin sufrir daño, cómo tolera los alimentos – y por qué a veces falla

Por Judy Siegel-Itzkovich

El Instituto Weizmann abrirá una facultad de medicina en octubre de 2025. (Foto: INSTITUTO DE CIENCIAS WEIZMANN)

Si eres alérgico al maní, a los productos lácteos o a las frutillas, sueles culpar a tu sistema inmunitario de esta desafortunada reacción. Pero cuando las personas disfrutan de una dieta variada sin ninguna reacción problemática, generalmente no se dan cuenta de que esto se debe a su sistema inmunitario.

Nuestra capacidad para ingerir pollo, carne o tomates, por ejemplo – que constituyen sustancias extrañas al cuerpo y podrían haber sido un invasor hostil – se debe al mecanismo inmunitario conocido como tolerancia oral. Si bien esta tolerancia es vital para nuestra supervivencia, su funcionamiento ha sido un misterio a pesar de años de investigación.

Ahora, un nuevo estudio titulado «Una red celular coordinada regula la tolerancia a los alimentos», publicado en la prestigiosa revista Nature por la Dra. Ranit Kedmi y su equipo del Departamento de Inmunología de Sistemas del Instituto de Ciencias Weizmann en Rehovot, ha resuelto una antigua paradoja en torno a la tolerancia oral y ha revelado la red celular responsable.

Sus hallazgos podrían ayudar a los investigadores a comprender las disfunciones de esta red que subyacen a las alergias alimentarias, las sensibilidades y los trastornos como la enfermedad celíaca (una reacción adversa al gluten presente en alimentos que contienen trigo, espelta, cebada y centeno).

La ​​tolerancia a los alimentos comienza a desarrollarse en el útero a medida que el sistema inmunitario del feto se expone a sustancias derivadas de los alimentos consumidos por la madre. Continúa madurando mientras ella amamanta al bebé y a medida que el niño comienza a ingerir alimentos sólidos, así como a través de las interacciones con bacterias intestinales beneficiosas que producen sus propios alérgenos potenciales que el sistema inmunitario debe aprender a ignorar.

Anna Rudnitsky (izquierda) y la Dra. Ranit Kedmi, investigadoras del Instituto de Ciencias Weizmann. (Foto: Instituto de Ciencias WEIZMANN)

División del trabajo en el sistema inmunitario

Durante años, se creyó que la tolerancia a los alimentos estaba orquestada por células inmunitarias llamadas células dendríticas (CD).

Estas fueron descubiertas por el profesor Ralph Steinman, médico judío nacido en Canadá e investigador médico de la Universidad Rockefeller de Nueva York. Por su investigación sobre las principales causas de los ataques del sistema inmunitario, recibió póstumamente el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2011. Al anunciar el premio, el comité del Nobel desconocía que Steinman había fallecido de cáncer de páncreas tres días antes.

Durante una infección, las CD fragmentan los microbios y presentan fragmentos a otras células, lo que desencadena un ataque del sistema inmunitario. La visión predominante sobre la tolerancia oral era que, tras analizar la comida digerida, las CD podían decidir mantener a raya ese ataque, instruyendo a las células inmunitarias a que se retiraran y suprimieran cualquier acción. Sin embargo, curiosamente, cuando los investigadores eliminaron el subconjunto sospechoso de CD en modelos animales, la tolerancia oral igual se desarrolló.

Kedmi pensó que la respuesta debía buscarse en un tipo de célula que había descubierto durante sus estudios posdoctorales: las células ROR-gamma-t, cuyo linaje exacto aún se desconoce. Esta intuición resultó cierta.

En su nuevo estudio, el equipo de Kedmi, dirigido por la estudiante de doctorado Anna Rudnitsky, demostró que las ROR-gamma-t, en lugar de las células dendríticas convencionales, desencadenaban el mecanismo de tolerancia. Cuando Rudnitsky eliminó la capacidad de estas células para introducir partículas de alimentos en el sistema inmunitario de los ratones, estos desarrollaron rápidamente alergias alimentarias.

«Aparentemente, hay una división del trabajo mucho mayor en el sistema inmunitario de lo que se creía», declaró Kedmi a The Jerusalem Post en una entrevista. «Queremos comprender las sensibilidades alimentarias en general. La razón por la que los bebés se exponen a productos de maní como Bamba como una experiencia positiva en sus primeros años es que les causa tolerancia oral. Si se exponen a una infección, que es una experiencia negativa, podría ser perjudicial».

Añadió: «No es que las células dendríticas siempre decidan si atacar o no a las sustancias extrañas. En cambio, actores completamente diferentes — células específicas y poco comunes — se dedican a poner en marcha un mecanismo que garantiza que podamos consumir alimentos de forma segura».

Posteriormente, se propusieron descifrar por completo el mecanismo de tolerancia oral. Mediante la manipulación selectiva de genes y la eliminación de diferentes tipos de células en ratones, y posteriormente utilizando herramientas genéticas avanzadas y microscopía para monitorizar las respuestas celulares a los alimentos, los investigadores identificaron una red coordinada de cuatro tipos de células cruciales para prevenir las reacciones inmunitarias a los alimentos.

Esta red es iniciada por las células ROR-gamma-T, y sus señales se transmiten a través de otros dos tipos de células para finalmente suprimir la cuarta, las células CD8 militantes del sistema inmunitario, que normalmente se encargan de eliminar las células infectadas o desencadenar la inflamación ante amenazas percibidas.

Estos descubrimientos, en particular del último eslabón de la red, plantearon nuevas preguntas intrigantes para Kedmi. ¿Qué sucedería si el sistema inmunitario se encontrara con proteínas microbianas similares a los ingredientes de los alimentos? ¿Cómo podría combatir eficazmente la infección microbiana tras suprimir la respuesta de las CD8 a estos ingredientes? Y, si la tolerancia oral suprime esta respuesta inmune, ¿por qué los microbios no han evolucionado para disfrazarse de alimento y evadir el poder letal del CD8?

Para abordar estas preguntas, los investigadores probaron si los ratones podían desarrollar inmunidad a un microbio que expresa una proteína ya identificada como alimento por su sistema inmunitario. Revelaron una reacción sorprendente: ante una amenaza, el sistema inmunitario de los ratones suspendió temporalmente el programa de tolerancia, desplegando células CD8 para combatir la infección. Solo después de que la infección desapareció, la red celular permitió que el programa de tolerancia se reanudara.

Utilizando la analogía de dos países vecinos en paz, Kedmi afirmó que «si un agresor ataca repentinamente al otro lado de la frontera, esa persona será rápidamente neutralizada por las fuerzas del otro bando, a pesar de los acuerdos de paz. El sistema inmunitario funciona según un principio similar. Ante una infección, prioriza la lucha contra el microbio causante de la enfermedad, dejando de lado temporalmente los mecanismos de tolerancia».

Así, el equipo ha descubierto una red celular sofisticada y dinámica que permite al sistema inmunitario prevenir las respuestas inflamatorias a los alimentos y, al mismo tiempo, mantener la guardia contra la infección. Este descubrimiento abre nuevas y prometedoras vías para la investigación de las disfunciones en el mecanismo de tolerancia oral que provocan alergias y enfermedades.

Esto podría explicar cómo la etapa final del mecanismo de tolerancia, la supresión de las células CD8, falla en la enfermedad celíaca, provocando que estas células ataquen por error el revestimiento intestinal en respuesta al gluten. Una comprensión detallada de los puntos específicos de falla dentro de la red de tolerancia oral en todos los tipos de alergias e intolerancias alimentarias podría allanar el camino para mejores tratamientos, según el estudio.

Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil
Fuente: The Jerusalem Post