Ronald Palacios Castrillo
Las afirmaciones sobre los alimentos y la inmunidad están por todas partes. Ahora los científicos están explorando exactamente cómo actúa la nutrición sobre el sistema inmunológico para mejorar la salud y tratar las enfermedades.
Reinicie su sistema inmunológico con ayuno intermitente. Ayude a sus bacterias «buenas» a prosperar con una dieta basada en plantas. Deje de lado el café de la mañana: el té de hongos podría reforzar sus defensas contra el cáncer. Afirmaciones como estas, que vinculan la salud, la dieta y la inmunidad, bombardean a los compradores de los supermercados e invaden las noticias.
Más allá de los titulares y las etiquetas de los productos, los fundamentos científicos de muchas de esas afirmaciones a menudo se basan en evidencia limitada. Esto se debe en parte a que realizar estudios rigurosos para rastrear lo que las personas comen y el impacto de la dieta es un gran desafío. Además, la relevancia para la salud humana de los resultados de los estudios con animales y células no está clara y, a veces, se ha exagerado con fines comerciales, alimentando el escepticismo en la ciencia de la nutrición.
Sin embargo, en los últimos cinco años, los investigadores han desarrollado enfoques innovadores para la inmunología nutricional que están ayudando a cerrar esta brecha de credibilidad. Mientras que los científicos de la nutrición han estudiado convencionalmente los impactos a largo plazo de las dietas mediterráneas u occidentales vagamente definidas, por ejemplo, hoy tienen acceso a herramientas que les permiten enfocarse en los efectos a corto plazo, tanto beneficiosos como perjudiciales, de grupos de alimentos más estrechos y componentes dietéticos específicos, y explorar los mecanismos moleculares que sustentan los efectos de los alimentos sobre la inmunidad.
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La dieta mediterránea vinculada a la respuesta a la inmunoterapia
El campo está empezando a atraer atención y financiación. En abril, el New England Journal of Medicine lanzó una serie de artículos de revisión sobre nutrición, inmunidad y enfermedad, y en enero, el Departamento de Salud y Servicios Humanos de los EE. UU. celebró su primera cumbre Food is Medicine en Washington DC, que exploró los vínculos entre la inseguridad alimentaria, la dieta y las enfermedades crónicas.
Algunos investigadores sostienen que las dietas modernas, especialmente las del mundo occidental, han sesgado nuestras respuestas inmunológicas de maneras que han socavado la resiliencia inmunológica. Más optimistamente, otros dicen que la dieta también podría ayudar a tratar una variedad de problemas de salud, como cánceres y trastornos inmunológicos crónicos como el lupus.
Es muy pronto, pero muchos científicos en este campo tienen esperanzas. Estamos aprendiendo mucho más sobre cómo se puede modular el sistema inmunológico con componentes individuales o combinaciones de componentes alimentarios.Como terapia potencial, el florecimiento del campo de la nutrición personalizada en los últimos cinco a seis años es muy emocionante.
Fibra y grasa
Desde Hipócrates, los médicos han estado explorando los vínculos entre la dieta y la salud. En 1912, el bioquímico polaco Casimir Funk propuso que la falta de nutrientes esenciales que él llamó «vitaminas» causaba enfermedades como el escorbuto y el raquitismo; estudios posteriores sobre las vitaminas confirmaron su papel en la inmunidad.
En la última década, la mayor disponibilidad de técnicas «ómicas», que pueden catalogar y analizar conjuntos completos de biomoléculas como genes y proteínas en células o tejidos, ha ayudado a los investigadores a desentrañar los mecanismos por los cuales las diferentes dietas y componentes dietéticos afectan al sistema inmunológico y, por lo tanto, a la salud.
Muchos laboratorios están interesados en aprovechar el sistema inmunológico para tratar uno de los problemas de salud más acuciantes de la actualidad: la obesidad. Steven Van Dyken, ha estado estudiando una respuesta inmunológica que generalmente se desencadena en respuesta a alérgenos y parásitos, para ver si podría ayudar a regular el metabolismo.
Él y otros habían observado previamente cómo un tipo de fibra dietética llamada quitina, que es abundante en hongos, crustáceos e insectos comestibles, activa esta respuesta inmune, conocida como inmunidad de tipo 2. Van Dyken y su equipo se preguntaron qué efecto podría tener una dieta alta en quitina en el metabolismo.
Así que alimentaron a ratones con esa dieta y observaron que sus estómagos se estiraban mucho más que los de los ratones con una dieta normal.
El estiramiento activó la inmunidad de tipo 2, que a su vez desencadenó una enzima que digiere quitina. Pero evitar que esta enzima funcione tuvo ventajas notables: los ratones que fueron modificados genéticamente para que no pudieran producir la enzima ganaron menos peso, tenían menos grasa corporal y una mejor sensibilidad a la insulina que los ratones normales cuando ambos fueron alimentados con quitina [1]. La quitina también desencadenó aumentos en los niveles de péptido similar al glucagón-1 (GLP-1), la hormona que imitan Ozempic (semaglutida) y otros medicamentos similares para perder peso, que ayuda a suprimir el apetito.
Ajustar la relación entre la quitina, la inmunidad y la salud (por ejemplo, reduciendo los niveles de la enzima que la digiere) podría orientar el desarrollo de terapias como los fármacos supresores del apetito. “Investigaciones anteriores han demostrado que la quitina puede activar respuestas inmunitarias humanas similares”, afirma Van Dyken. Ajustar estas respuestas inmunitarias utilizando quitina y la enzima podría “representar un objetivo terapéutico para enfermedades metabólicas como la obesidad”, afirma. Van Dyken es inventor de solicitudes de patente relacionadas con el uso de quitina y la enzima en terapias para enfermedades respiratorias y metabólicas( gran conflicto de intereses aquì).
Los vínculos entre la obesidad, la inmunidad y la salud no terminan ahí. La psoriasis, una enfermedad autoinmune en la que las células de la piel se acumulan en parches secos y escamosos, es dos o tres veces más común en personas obesas que en las que no la padecen. Y se ha demostrado que la pérdida de peso mejora los síntomas psoriásicos.
Chaoran Li quería saber cómo la obesidad altera el sistema inmunológico de la piel. Investigaciones anteriores habían demostrado que las dietas ricas en grasas impulsan la psoriasis a través de una mayor activación de las células inmunes que causan inflamación. Utilizando la secuenciación de RNA, Li y su equipo inventariaron las células inmunes de la piel en ratones delgados y encontraron una población de células T que generalmente mantienen bajo control la inflamación que causa la psoriasis [2 ]. Pero cuando buscaron las mismas células en ratones obesos con una dieta rica en grasas, encontraron niveles mucho más bajos, junto con una inflamación psoriásica elevada. Al buscar datos de estudios de células tomadas de personas con psoriasis, Li también encontró las mismas células alteradas que en los ratones.
Aunque Li se centra en los mecanismos básicos involucrados, espera que su trabajo ayude a mejorar los tratamientos para la enfermedad.
Festín y hambruna
Si comer en exceso y la obesidad dañan la salud de múltiples maneras, ¿podría la privación de alimentos tener el efecto opuesto? ¿Y podría el sistema inmunológico desempeñar un papel clave aquí también?
Cada vez hay más evidencia de que el ayuno reduce los riesgos de una amplia gama de enfermedades, incluida la hipertensión, la aterosclerosis, la diabetes y el asma, en algunos casos a través del sistema inmunológico. Por ejemplo, se ha demostrado que el ayuno reduce la cantidad de monocitos circulantes, células que defienden al cuerpo contra invasores extraños pero que pueden ser un sello distintivo de varias enfermedades autoinmunes [3] .
Algunos investigadores creen que pueden utilizar esta evidencia para tratar a las personas con estas enfermedades sin que tengan que comer menos. Por ejemplo, Cheng Zhan, quería investigar un grupo de neuronas en el tronco encefálico que ayuda a regular el sistema inmunológico, para ver si manipulándolas se podía obtener el efecto deseado.
En un artículo publicado en enero, Zhan y su equipo demostraron que estas neuronas se activaban en ratones en respuesta al ayuno y que hacían que las células T se retiraran de la sangre, el bazo y los ganglios linfáticos a su reservorio central, la médula ósea [4] . Zhan también utilizó un modelo de ratón de la enfermedad autoinmune esclerosis múltiple para demostrar que la activación continua de estas neuronas aliviaba significativamente la parálisis, impedía la pérdida de peso relacionada con la enfermedad y aumentaba la supervivencia.
Zhan dice que hallazgos como estos podrían permitir a las personas aprovechar los beneficios del ayuno, sin pasar hambre. «Estas neuronas se pueden activar con estimulación eléctrica, pequeñas moléculas u otras actividades», dice.
Aunque la evidencia que respalda el ayuno como terapia ha aumentado en la última década, aproximadamente, la reducción de calorías podría tener efectos perjudiciales en algunas circunstancias. Por ejemplo, podría atenuar las respuestas inmunitarias. En un estudio publicado el año pasado, Filip Swirski, y sus colegas registraron una reducción del 90% en los monocitos circulantes en la sangre de ratones en ayunas, y un aumento de estas células en la médula ósea, donde se producen [5 ].
Cuando los ratones fueron alimentados después de ayunar durante 24 horas, los monocitos volvieron a fluir a la sangre en cantidades inusualmente grandes, causando monocitosis, una afección generalmente asociada con enfermedades infecciosas y autoinmunes. Estos monocitos post-ayuno también vivieron más de lo normal y tuvieron un umbral más bajo de lo habitual para desencadenar la inflamación. Cuando los investigadores infectaron a los ratones que habían ayunado con Pseudomonas aeruginosa , una causa común de neumonía bacteriana, los animales murieron antes y en mayor número que los controles que no ayunaron.
El edulcorante común suprime el sistema inmunológico del ratón, en dosis altas
Swirski cree que el cuerpo preserva su reserva de monocitos como mecanismo de protección mientras las reservas de energía son bajas. Sin embargo, si el ayuno es prolongado, los costos pueden superar los beneficios.
Se necesitan más estudios para comprender las implicaciones del estudio en humanos, pero Swirski dice que podría advertir contra el ayuno excesivo o prolongado. “Hay mucha evidencia de que el ayuno puede ser beneficioso, pero a veces se trata de encontrar un equilibrio y no llevar el sistema al extremo”. El propio Swirski tiende a saltarse el almuerzo, “pero yo no querría ayunar excesivamente”, dice.
El ayuno redistribuye las células inmunes en cuestión de horas. Y otros cambios en la dieta pueden provocar cambios igualmente rápidos y de corta duración en la inmunidad. Estudiar esos cambios es útil para los investigadores, en parte porque les ayuda a evitar los factores de confusión que pueden socavar la investigación sobre cambios dietéticos a largo plazo, dice Siracusa. Ha estudiado el impacto de las “dietas de festín”: la tendencia a excederse en alimentos ricos en grasas y de alta densidad energética.
Siracusa y sus colegas alimentaron a ratones con una dieta “indulgente” baja en fibra y alta en grasas durante tres días, luego una dieta normal durante tres días, antes de repetir el ciclo. El cambio a la dieta alta en grasas suprimió la inmunidad y hizo que los ratones fueran más susceptibles a la infección bacteriana [6] . Redujo el número y socavó la función de ciertas células T que ayudan al cuerpo a detectar y memorizar patógenos; pruebas posteriores mostraron que la falta de fibra afectó al microbioma intestinal, que generalmente apoya a estas células T. “Me sorprendió que cambiar la dieta durante solo tres días fuera tiempo suficiente para ver estos efectos dramáticos en las células del sistema inmunológico adaptativo”, agrega Siracusa.
Cuando Siracusa pidió a seis voluntarios humanos que cambiaran de una dieta alta en fibra a una baja en fibra, vio efectos similares en sus células T. Los efectos, fueron transitorios, pero Siracusa cree que observar estos eventos inmunológicos tempranos relacionados con los cambios en la dieta podría revelar información sobre las causas de las enfermedades inmunológicas crónicas. Sin embargo, hay que subrayar que no se pueden hacer recomendaciones dietéticas basándose en este pequeño experimento de prueba de principio. Además, el trabajo en ratones sólo puede proporcionar pistas sobre lo que ocurre en los seres humanos.
Ensayos en humanos
Confirmar esas pistas en personas puede ser difícil. Controlar con precisión lo que comen los participantes del estudio durante largos períodos es un desafío, como también lo es lograr que recuerden y registren con precisión sus dietas cada día. Un enfoque es pedirles a las personas que simplemente coman la comida que les proporcionamos”, comenta el fisiólogo integrativo Kevin Hall. “Sin embargo, sabemos que cuando lo haces, consumen 400 calorías de alimentos fuera del estudio en promedio”.
Por eso Hall y sus colegas han llevado las cosas un paso más allá. Durante la última década, han realizado una serie de ensayos en los que los voluntarios aceptaron estar confinados en una sala de un hospital de investigación de los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU., en el que sus dietas podían controlarse estrictamente y sus respuestas medirse.
Aunque los principales intereses de Hall giran en torno a los efectos de las diferentes dietas en el metabolismo y la composición corporal (su grupo ha estudiado los efectos de los alimentos ultraprocesados en el aumento de peso, por ejemplo), para un estudio de 2024, trabajó con la inmunóloga Yasmine Belkaid, para investigar los cambios en el sistema inmunológico provocados por diferentes dietas.
Hall y Belkaid, que ahora es presidente del Instituto Pasteur en París, reclutaron a 20 adultos para una estadía de cuatro semanas en el hospital y los asignaron al azar para seguir una dieta cetogénica (una basada en productos animales y con bajos niveles de carbohidratos) o una dieta vegana baja en grasas durante las primeras dos semanas, luego la dieta alternativa durante las dos semanas finales. Las muestras de sangre mostraron que el cambio a una u otra dieta estaba vinculado a cambios claros tanto en la cantidad de diferentes células inmunes como en los genes que se activaban en ellas [7] .
Mientras seguían la dieta cetogénica, los participantes tenían niveles y actividad mejorados de células T y B que forman parte del sistema inmunológico adaptativo, que genera una respuesta de «precisión» que reconoce enemigos específicos. Aquellos que seguían la dieta vegana experimentaron respuestas inmunes innatas mejoradas, que son más rápidas y menos específicas que las respuestas adaptativas. Sin embargo, a pesar de las diferencias en edad, genética y peso corporal, fue sorprendente ver cuán convergentes eran los efectos del sistema inmunológico en solo dos semanas. El siguiente paso es probar intervenciones dietéticas para condiciones específicas en ensayos clínicos que sean tan rigurosos como los que hacemos para los medicamentos.
El grupo de Hall está considerando incluir a personas con lupus en un estudio, para comparar los efectos de diferentes dietas. Otros han realizado estudios preliminares sobre el uso de dietas cetogénicas como terapias complementarias para la psoriasis [8] y la diabetes tipo 1 [9] . También ha habido un aumento sustancial en la investigación sobre el uso de la dieta y la nutrición para potenciar los efectos de las terapias que cooptan al sistema inmunológico para atacar el cáncer [10] . Un estudio, publicado en 2021, descubrió que un mayor consumo de fibra dietética se asociaba con una mejor supervivencia en personas que recibían una inmunoterapia para el melanoma, y que los ratones con melanomas y que fueron alimentados con una dieta baja en fibra tenían menos células T citotòxicas (que atacan a las células cancerosas) cerca de sus tumores [11] .
Belkaid reconoce que todavía queda mucho trabajo por hacer para desentrañar los efectos de dietas específicas en los sistemas inmunológicos de personas con diferentes condiciones de salud. Sin embargo, ella y Siracusa forman parte de un grupo creciente de inmunólogos que son optimistas en cuanto a que los conocimientos mecanicistas que ellos y otros están descubriendo son los primeros pasos hacia dietas personalizadas para una variedad de condiciones médicas. Se podría imaginar un mundo en el que, en los próximos diez años, tengamos acceso a consejos dietéticos rigurosos que se puedan aplicar en una variedad de entornos clínicos. Creo que una nutrición bien informada tiene un potencial clínico enorme.
Referencias bibliográficas
- Kim, D.-H. et al. Science 381, 1092–1098 (2023).
- .Sivasami, P. et al. Immunity 56, 1844–1861 (2023).
- .Jordan, S. et al. Cell 178, 1102–1114 (2019).
- Wang, L. et al. Nature Neurosci. 27, 462–470 (2024).
- Janssen, H. et al. Immunity 56, 783–796 (2023).
- Siracusa, F. et al. Nature Immunol. 24, 1473–1486 (2023)
- .Link, V. M. et al. Nature Med. 30, 560–572 (2024).
- Castaldo, G. et al. J. Proteome Res. 20, 1509–1521 (2021).
- Leow, Z. Z. X., Guelfi, K. J., Davis, E. A., Jones, T. W. & Fournier, P. J. Diabet. Med. 35, 1258–1263 (2018).
- Golonko, A. et al. Cell Death Dis. 15, 254 (2024).
- Spencer, C. N. et al. Science 374, 1632–1640 (2021).
- Los insectos comestibles como estos que se venden en Bangkok contienen altos niveles de una fibra llamada quitina, que podría utilizarse para ayudar a tratar la obesidad.
