Los alérgenos están en todas partes, pero nuestras respuestas fisiológicas a ellos no son nada simples. El polen o los ácaros del polvo pueden provocar tos, estornudos o dolor de garganta como resfriados causados por virusAlgunas personas experimentan picazón por las picaduras de mosquitos, mientras que otras apenas lo notan. Por lo tanto, los científicos están tratando de comprender por qué existe tanta variedad de reacciones.
[Related: Spring allergy season is off to an even earlier start this year.]
«No tiene sentido para nosotros tener respuestas contra los alérgenos», dice alergólogo clínico del Hospital General de Massachusetts Dra. Carolina Sokol decir Divulgación científica“No son contagiosos, por lo que no deberían molestarnos. »
Y, sin embargo, todavía nos molestan mucho, al menos con 1 de cada 4 adultos estadounidenses se ve afectado por alergias estacionales.
Para entender por qué, Sokol y otros alergólogos estudian cómo el cuerpo detecta los ácaros del polvo, la caspa de perros y gatos o el polen. Descubrieron una vía molecular donde la interacción entre las células inmunes y nerviosas provoca picazón. Es importante destacar que pudieron bloquear físicamente esta vía en estudios preclínicos con ratones. Los resultados se detallan en un estudio publicado el 4 de septiembre en la revista Naturaleza y potencialmente podría conducir a nuevos tratamientos para las alergias en el futuro.
Rascar la picazón
Mientras que el sistema inmunitario es la primera línea de defensa contra virus y bacterias, suele quedar relegada a un segundo plano sistema nervioso sensorial cuando detecta alérgenos. Sin embargo, el sistema inmunológico también puede controlar e interactuar con el sistema nervioso sensorial.
Para algunas personas que nunca han estado expuestas a alérgenos, los nervios sensoriales pueden reaccionar directamente a estos alérgenos. Esto provoca picazón y desencadena una reacción alérgica de las células inmunes locales. Esto provoca picazón o urticaria en la piel. Las personas con alergias crónicas tienen sistemas inmunológicos que pueden activar los nervios sensoriales, lo que provoca picazón persistente.
Estudios previos descubrió que las neuronas que inducen la picazón detectan directamente los alérgenos que tienen actividad proteasa. Alérgenos de proteasa Son proteínas ambientales que se encuentran en muchas fuentes, incluidos el polen, los ácaros del polvo, algunos venenos de insectos y muchos otros, que pueden desencadenar una inflamación alérgica.
«No sabemos exactamente qué hay en la saliva del mosquito que causa picazón», dice Sokol. “Lo que sí sabemos es que la saliva del mosquito contiene una serie de enzimas o sustancias químicas, algunas de las cuales son proteasas que descomponen las proteínas y son muy similares a muchas moléculas de polen. »
[Related: Why do mosquito bites itch?]
Sokol y sus colegas plantearon la hipótesis de que ciertas células inmunes innatas podrían establecer un «umbral» de reactividad a los alérgenos en las neuronas sensoriales. La actividad de estas células, a su vez, podría definir qué personas tienen más probabilidades de desarrollar alergias.
Un efecto dominó alérgico
En el nuevo estudioEl equipo llevó a cabo diferentes análisis celulares y secuenciación genética para intentar determinar qué mecanismos moleculares intervienen durante el picor alérgico tras la exposición a diversos alérgenos de proteasa.
Descubrieron que está involucrada una célula inmune específica y poco conocida de la piel llamada GD3. A su vez, las células GD3 producen una molécula llamada IL-3 en respuesta a desencadenantes ambientales, que suelen estar presentes en la piel. Moléculas de IL-3 luego actúa directamente sobre ciertas neuronas sensoriales que inducen picazón para preparar sus respuestas, incluso si solo están presentes alérgenos de bajo nivel de fuentes comunes como los mosquitos.
«Estos tipos de células extrañas, muy antiguas pero divertidas, son absolutamente esenciales para el picor que provocan los mosquitos», afirma Sokol. “También son esenciales para la respuesta inmune alérgica posterior. Entonces, dependiendo de cuántas de estas células GD3 tenga, dependiendo de cuánta IL3 tenga, eso probablemente definirá su respuesta a los mosquitos. »
El equipo descubrió que este proceso implica vía de señalización que funciona como una línea de dominó para estimular la producción de determinadas moléculas y desencadena una reacción alérgica.
“Algunas de estas primeras respuestas, algunas de estas primeras inflamaciones, corresponden al despertar del sistema nervioso”, explica Sokol
Utilizando esta vía como guía, realizaron experimentos adicionales en ratones. Descubrieron que eliminar físicamente la molécula IL-3 o la célula GD3 de muestras de piel de ratón y bloqueando sus vías de señalización posterioreshizo que los ratones fueran resistentes a la picazón y a la capacidad de activación inmune de ciertos alérgenos.
Algunas pistas nuevas
Según el equipo, debido a que estos tipos de células inmunes en ratones son similares a las nuestras, estos hallazgos podrían ayudar a explicar el papel que desempeña esta vía en los humanos.
“Lo interesante de este estudio es que ahora tenemos una vía de señalización. Podemos decirle exactamente qué camino buscar y pensar en formas de intervenir para romperlo”, dice Sokol. “Pero el problema es que no sabemos por qué estas células están distorsionadas en algunas personas y en otras no. »
[Related: From the archives: When food allergies were ‘strange pranks’ for scientists to decipher.]
El equipo ha obtenido pistas preliminares sobre por qué algunas personas tienen reacciones alérgicas más virulentas, pero queda más trabajo para comprender completamente este mecanismo. La cantidad de células GD3 y sus niveles de actividad dependen de la edad. microbiota de la piel También juega un papel en estas reacciones y las células GD3 también son sensibles a cambios ambientales como el aire más seco.
«Las alergias son cada vez más frecuentes y no sólo las diagnosticamos mejor», explica Sokol. “Realmente necesitamos entender por qué suceden y hay muchas preguntas, pero eso es lo que hace que esta área de la ciencia y la medicina sea apasionante. »
los coautores enumeró las siguientes revelaciones en el estudio. Caroline Sokol es consultora remunerada de Bayer y Merck y recibe apoyo financiero de GSK para su investigación. Pamela Aderhold trabaja actualmente en Werewolf Therapeutics. Cameron McAlpine es consultor remunerado de Granite Bio. Clifford Woolf es fundador de Nocion Therapeutics, QurAlis y BlackBox Bio, y forma parte del consejo asesor científico de Lundbeck Pharma, Axonis y Tafalgie Therapeutics. Alexandra-Chloe Villani tiene una participación financiera en 10X Genomics, una empresa que diseña y fabrica tecnología de secuenciación genética para investigación, y esta tecnología se utiliza en esta investigación.
