Anafilaxia por cacahuete: la microbiota modula la gravedad
Un estudio mecanicista que combina modelos murinos y dos cohortes clínicas (n = 19 y n = 120) demuestra que la microbiota oral e intestinal degrada los alergenos principales del cacahuete, una alergia alimentaria persistente en más del 70 % de los pacientes que afecta la vida y la salud, en especial en los niños, y modula la gravedad de la anafilaxia mediada por IgE.
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Acerca de este artículo
El metabolismo microbiano de los alergenos modula la anafilaxia en el ratón
En modelos de ratón con microbiota controlada, mínima o compleja, la composición de la microbiota del intestino determina directamente la capacidad para degradar la Ara h 1 y la Ara h 2, los alergenos principales del cacahuete.
Se han comparado tres protocolos de sensibilización1 para establecer esta relación en el desarrollo de la respuesta alérgica. El primero expone al alergeno por vía oral, una vía que implica a la microbiota intestinal en la fase de sensibilización. El segundo inyecta el alergeno directamente en el peritoneo, lo cual evita el tubo digestivo y, por lo tanto, la microbiota. El tercero transfiere pasivamente suero que ya contiene IgE anticacahuete, sin etapa de sensibilización activa.
En la sensibilización por vía oral, el grupo de ratones con microbiota mínima, que degradan peor la Ara h 1 y la Ara h 2, desarrollan a la vez más IgE específicas y una reacción alérgica más grave que los ratones con microbiota compleja. Con la sensibilización intraperitoneal, que evita la microbiota intestinal, los ratones con microbiota mínima y los ratones con microbiota compleja producen concentraciones de IgE similares. Sin embargo, durante el prueba de provocación oral que sigue, la reacción alérgica de los ratones con microbiota compleja es menos grave, lo cual demuestra la implicación de la microbiota intestinal directamente en la reacción alérgica.
Para confirmar los resultados, se inyecta suero rico en IgE anticacahuete directamente a ratones vírgenes, para suprimir todas las etapas de sensibilización activa. Incluso en este caso, el grupo de ratones con microbiota mínima reacciona con más fuerza a la prueba de provocación oral que los ratones con flora compleja, lo cual confirma que el efecto de la microbiota sobre la gravedad se produce también en el momento de la exposición al alergeno.
Así pues, la microbiota influye en la alergia al cacahuete, a la vez a través de la producción de IgE durante una exposición oral e, independientemente, a través de la cantidad de alergenos Ara h 1 y Ara h 2 que llega realmente a la circulación sanguínea en el momento de la prueba de provocación.
¿Prevenir la alergia a los cacahuetes gracias a la microbiota?
Rothia y Staphylococcus, una degradación que depende de la cepa
En el ser humano, el género bacteriano Rothia representa hasta un 43 % de la microbiota salival de los donantes sanos estudiados. Todas las cepas de Rothia probadas en el estudio degradan de manera constante la Ara h 1 y la Ara h 2, cortando las proteínas, en especial en la zona de los epítopos reconocidos por las IgE de los pacientes con alergia al cacahuete, lo cual reduce la activación de los mastocitos en las pruebas funcionales.
La secuenciación del genoma identifica proteínas candidatas, sobre todo una familia de tipo subtilisina en Rothia, ya conocida por degradar el gluten. Se trata de una vía mecanicista, todavía no de una prueba directa, ya que no se ha suprimido el gen para confirmar su papel.
Reacción alérgica grave (anafilaxia mediada por IgE)
Reacción aguda y generalizada, potencialmente mortal en unos minutos, desencadenada por la unión del alergeno a las IgE fijadas en los mastocitos, que produce la liberación rápida de mediadores inflamatorios.
Alergia alimentaria
Reacción del sistema inmunitario dirigida contra una proteína alimentaria normalmente tolerada, en este caso los alergenos principales del cacahuete, Ara h 1 y Ara h 2.
En Staphylococcus, el efecto depende de la cepa estudiada. En efecto, dos cepas diferentes de S. aureus probadas tiene comportamientos opuestos: una degrada parcialmente la Ara h 1 y la otra no tiene ningún efecto detectable sobre los dos alergenos. En ratones colonizados por esta bacteria, la concentración sérica de alergeno es más elevada, y una prueba ex vivo en cámaras de Ussing confirma un mayor paso del alergeno a través de la mucosa intestinal.
Los autores valoran dos posibles explicaciones: una degradación parcial, que facilitaría el paso de fragmentos de alergeno, o trastornos de la permeabilidad de la barrera intestinal por ciertas cepas de Staphylococcus, independientemente de su capacidad de degradar el alergeno.
Una asociación clínica por confirmar prospectivamente
En 19 pacientes a punto de iniciar un tratamiento con inmunoterapia oral, el umbral de tolerancia alérgica al cacahuete, determinado por una prueba de provocación controlada, se asocia a una cantidad más importante de Micrococcales —orden al que pertenece, en especial, Rothia, independientemente de la concentración de IgE específicas. Esta asociación se ha observado en una cohorte externa de 120 niños que se sometieron a pruebas de provocación a doble ciego controladas con placebo, en los que la especie Rothia aeria era más abundante en los no alérgicos y los alérgicos con un umbral de tolerancia elevado al cacahuete.
Tolerancia alérgica (umbral reactógeno evaluado por provocación controlada)
Cantidad de alergeno que un paciente puede ingerir sin desarrollar reacción clínica, medida en un estudio alergológico mediante una prueba de provocación oral a doble ciego con placebo.
Estos datos son observacionales y transversales. Los autores consideran necesario un seguimiento longitudinal de la microbiota oral durante el tratamiento con inmunoterapia. Desde el punto de vista clínico, estos trabajos abren el camino a una caracterización funcional de la microbiota oral en la evaluación de las alergias alimentarias, como complemento de la determinación de las IgE, sin sustituir en este estadio a las herramientas diagnósticas establecidas.
Capacidad de degradación y asociación clínica según el género y la cepa
Rothia (R1- R.aeria, R2- R.dentocariosa, R3- R.mucilaginosa):
- Capacidad de degradación (Ara h 1 / Ara h 2) : degradación eficaz de los dos alergenos.
- Asociación clínica observada en este estudio : cantidad asociada a un umbral de tolerancia más elevado, cohortes clínicas n = 19 y n = 120.
Micrococcus (género emparentado):
- Capacidad de degradación (Ara h 1 / Ara h 2) : degradação eficaz.
- Asociación clínica observada en este estudio : nenhuma associação clínica testada neste estudo.
Staphylococcus epidermidis S1:
- Capacidad de degradación (Ara h 1 / Ara h 2) : degradação eficaz dos dois alérgenos.
- Asociación clínica observada en este estudio : nenhuma associação clínica testada neste estudo.
S. aureus estirpe S3:
- Capacidad de degradación (Ara h 1 / Ara h 2) : degradação parcial, unicamente na Ara h1.
- Asociación clínica observada en este estudio : nenhuma associação clínica testada neste estudo.
S. aureus estirpe S2:
- Capacidad de degradación (Ara h 1 / Ara h 2) : nenhuma degradação detetável.
- Asociación clínica observada en este estudio : associado a uma maior passagem transmucosa do alérgeno, modelo murino.
Streptococcus, Gemella:
- Capacidad de degradación (Ara h 1 / Ara h 2) : capacidade de degradação limitada ou ausente para a maioria das estirpes testadas.
- Asociación clínica observada en este estudio : nenhuma associação clínica testada neste estudo.
Metabolismo microbiano dos alérgenos
Certas bactérias da microbiota* têm a capacidade de transformar diretamente a estrutura molecular de um alérgeno alimentar, modificando assim o seu reconhecimento pelo sistema imunitário**, independentemente do nível de sensibilização da IgE.
*Bactérias da microbiota (degradação enzimática das proteínas alimentares): microrganismos da cavidade bucal e do intestino capazes de fragmentar proteínas alimentares resistentes à digestão humana através de enzimas proteolíticas, dentre as quais os alérgenos do amendoim.
**Sistema imunitário: conjunto de células e moléculas que protegem o organismo contra infeções, células anormais e substâncias estranhas. No caso de uma alergia, as IgE e os mastócitos estão envolvidos no reconhecimento do alérgeno e no acionamento da reação.
Véase también