Las alergias alimentarias pueden revertirse en ratones actuando sobre el microbioma
Aunque muchas personas con alergias alimentarias experimentan síntomas leves cuando se exponen a alimentos desencadenantes, algunas se enfrentan a consecuencias potencialmente mortales. Un compuesto bacteriano llamado butirato, producido por los microbiomas sanos, se ha mostrado prometedor contra las reacciones alérgicas en pruebas de laboratorio, pero es desagradable tomarlo por vía oral. Hoy, los científicos describen una forma más agradable de administrar este compuesto e informan de que sus "micelas poliméricas" son eficaces contra las alergias a los cacahuetes en ratones. El tratamiento podría contrarrestar algún día muchos tipos de alergias alimentarias y enfermedades inflamatorias.
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Los investigadores presentarán sus resultados en la reunión de otoño de la American Chemical Society (ACS). ACS Fall 2022 es una reunión híbrida que se celebra virtualmente y en persona del 21 al 25 de agosto, con acceso a la carta disponible del 26 de agosto al 9 de septiembre. La reunión incluye casi 11.000 presentaciones sobre una amplia gama de temas científicos.
Algunas de las bacterias del microbioma intestinal producen metabolitos, como el butirato, que fomentan el crecimiento de bacterias beneficiosas y mantienen el revestimiento del intestino. Si el microbioma de una persona no es saludable y carece de estas bacterias productoras de butirato, los fragmentos de alimentos parcialmente digeridos pueden salir del intestino y producir una reacción inmunitaria que dé lugar a una respuesta alérgica.
Una forma de tratar a los alérgicos sería proporcionarles los bichos que les faltan por vía oral o con un trasplante fecal, pero eso no ha funcionado bien en la clínica, según el doctor Jeffrey Hubbell, uno de los investigadores principales del proyecto. "Así que pensamos, ¿por qué no suministramos los metabolitos -como el butirato- que produce un microbioma sano?".
"Pero el butirato huele muy mal, como la caca de perro y la mantequilla rancia, y también sabe mal, así que la gente no querría tragárselo", dice el doctor Shijie Cao, que presenta los resultados en la reunión del equipo, que está en la Universidad de Chicago. E incluso si la gente pudiera tragarlo, el butirato sería digerido antes de llegar a su destino en el intestino inferior.
Para superar estas dificultades, los investigadores, entre los que se encuentra la co-directora Cathryn Nagler y el doctor Ruyi Wang, diseñaron un nuevo sistema de administración. Polimerizaron la buanoiloxietilmetacrilamida -que tiene un grupo butirato como cadena lateral- con ácido metacrílico o hidroxipropilmetacrilamida. Los polímeros resultantes se autoensamblaron formando agregados, o micelas poliméricas, que escondían las cadenas laterales de butirato en su núcleo, ocultando así el olor y el sabor desagradables del compuesto.
Los investigadores administraron estas micelas a los sistemas digestivos de ratones que carecían de bacterias intestinales sanas o de un revestimiento intestinal que funcionara correctamente. Después de que los jugos digestivos liberaran el butirato en la parte inferior del intestino, los polímeros inertes se eliminaron en las heces. El tratamiento restableció la barrera protectora del intestino y el microbioma, en parte por el aumento de la producción de péptidos que eliminan las bacterias dañinas, lo que dejó espacio para las bacterias productoras de butirato.
Y lo que es más importante, la dosificación de las micelas a ratones alérgicos evitó una respuesta anafiláctica potencialmente mortal cuando se les expuso a los cacahuetes. "Este tipo de terapia no es específica para un antígeno", señala Cao. "Así que, en teoría, puede aplicarse ampliamente a cualquier alergia alimentaria mediante la modulación de la salud intestinal".
El siguiente paso son los ensayos en animales más grandes, seguidos de los ensayos clínicos. Si esos ensayos tienen éxito y la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. aprueba el tratamiento oral, las micelas podrían comercializarse en pequeños paquetes; los consumidores abrirían un paquete y removerían el contenido en un vaso de agua o zumo. En otros trabajos con las micelas, el equipo está analizando datos sobre el tratamiento de enfermedades inflamatorias del intestino con la terapia oral.
El equipo también está investigando la administración por vía inyectable. Los investigadores han demostrado que este método permite que las micelas y su carga de butirato se acumulen en los ganglios linfáticos, que forman parte del sistema inmunitario. Descubrieron que este método es eficaz para tratar las alergias a los cacahuetes en ratones, pero también podría utilizarse para suprimir la activación inmunitaria a nivel local, en lugar de en todo el cuerpo. Por ejemplo, las inyecciones podrían ser útiles en pacientes que han recibido un trasplante de órganos o que padecen una enfermedad autoinmune e inflamatoria localizada, como la artritis reumatoide.
Los investigadores agradecen el apoyo y la financiación de su empresa emergente, ClostraBio, y de la Universidad de Chicago.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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