Aproximadamente uno de cada 13 niños en los EE. UU. productos alimenticios normalmente inofensivos como la leche, los huevos y los cacahuetes pueden acelerar las defensas naturales del cuerpo.

Los síntomas de las alergias alimentarias pueden variar ampliamente, pero en el peor de los casos una respuesta alérgica en todo el sistema puede provocar anafilaxia, una afección potencialmente mortal caracterizada por una caída repentina de la presión arterial y dificultad para respirar.

Aunque ahora existen algunas medidas preventivas para la anafilaxia inducida por alimentos, todavía no existen soluciones duraderas:tratamientos capaces de bloquear el sistema inmunológico en un estado de tolerancia, para que no responda a los alérgenos.

Ahora, Un equipo de investigación de UCLA ha desarrollado una posible forma de impartir un alivio a largo plazo de las alergias al inducir un estado activo de tolerancia inmunitaria.

La tecnología utiliza una nanopartícula, una partícula tan pequeña que se mide en la escala de mil millonésimas de metro, para administrar proteínas a células específicas del hígado. Esas proteínas pueden desencadenar una respuesta alérgica en otros órganos del cuerpo, pero en el hígado, hacen que las células objetivo activen una respuesta inmune tolerante que apaga la respuesta alérgica.

Un informe sobre la investigación, publicado en ACS Nano , indica que la plataforma es eficaz para prevenir reacciones alérgicas a una proteína de huevo cuando se ingiere o se inhala. Los investigadores de UCLA también demostraron que administrar una sola pieza de una proteína que desencadena alergias es suficiente para mejorar la reacción alérgica.

"Un gran número de personas padecen alergias alimentarias, que ascienden a miles de millones de dólares en costos anuales de atención médica, "dijo el coautor correspondiente, el Dr. André Nel, director del Centro de Implicaciones Ambientales de la Nanotecnología de la Universidad de California, o CEIN, y director de investigación del California NanoSystems Institute de UCLA. "Normalmente, el asma y la anafilaxia se tratan con una jeringa de EpiPen, así como con medicamentos antiinflamatorios e inmunosupresores que solo brindan un alivio transitorio. Para que el problema desaparezca a largo plazo, estamos analizando el hígado para reprogramar el sistema inmunológico a un estado de inactividad sostenido activo ".

El hígado es un órgano inmunológico privilegiado, lo que significa que está programado para no responder a proteínas extrañas llamadas antígenos, que puede causar reacciones alérgicas o anafilácticas en otras partes del cuerpo. La plataforma desarrollada por Nel y sus colegas estimula al hígado a producir células T reguladoras, células del sistema inmunológico que pueden ir a cualquier parte del cuerpo, para calmar las respuestas alérgicas a los alérgenos alimentarios.

Nel, quien también es un profesor distinguido de medicina e inmunólogo de UCLA, dijo que la idea de apuntar al hígado surgió de una observación intrigante del campo de la medicina de trasplante de órganos.

"Si los médicos trasplantan un riñón, tienen que dar mucha inmunosupresión para evitar el rechazo, ", dijo." Pero si trasplantan un riñón más un hígado, se necesita muy poca inmunosupresión para proteger el riñón porque el hígado lo hace. El secreto del hígado es la generación de células T reguladoras que protegen al riñón del rechazo inmunológico ".

En un experimento, los científicos compararon su plataforma con otro enfoque basado en nanopartículas que se está evaluando actualmente en ensayos clínicos. En esa tecnología, desarrollado y autorizado por científicos de Harvard y MIT, las células que presentan alérgenos al sistema inmunológico se reprograman en todo el cuerpo para desactivar las respuestas inmunes sobrerreactivas.

En su prueba, Los investigadores de UCLA pretrataron a grupos de ratones con dos inyecciones con una semana de diferencia para comparar las nanopartículas dirigidas al hígado con varias versiones del enfoque de Harvard-MIT. Luego, los ratones fueron sensibilizados a una proteína de huevo de una manera que provocaría síntomas similares al asma en circunstancias normales. A partir de cuatro semanas después de la segunda inyección, los ratones se expusieron al alérgeno mediante inhalación.

Los científicos descubrieron que la nanopartícula dirigida al hígado que contiene el alérgeno del huevo genera células T reguladoras que están programadas para suprimir la respuesta alérgica a la proteína del huevo, y que era tan eficaz como el enfoque de Harvard-MIT para reducir la inflamación alérgica en los pulmones. .

En un segundo experimento con ratones, el equipo descubrió que la entrega de ciertos fragmentos de la proteína del huevo con la nanopartícula dirigida al hígado mejoraba la tolerancia inmune, y lo hizo mejor que la administración dirigida de la proteína completa.

Un tercer experimento utilizó un modelo de ratón para la anafilaxia provocada por la ingestión de la misma proteína de huevo. Los investigadores compararon ratones con alergias alimentarias que no recibieron tratamiento. ratones que fueron pretratados con inyecciones de la nanopartícula que contiene la proteína de huevo completa y ratones alérgicos pretratados con inyecciones de un fragmento particular de la proteína. Los ratones que recibieron las nanopartículas que contienen la proteína completa y los que recibieron la nanopartícula que contiene el fragmento mostraron una reducción dramática en las respuestas potencialmente mortales al alérgeno. como un colapso en la circulación sanguínea que hace que baje la temperatura de su cuerpo.

"Estos resultados son muy emocionantes, "dijo el primer autor Qi Liu, un becario postdoctoral de UCLA. "Nuestros estudios preliminares demostraron que nuestras nanopartículas podrían apuntar con éxito a las células del hígado y generar células T reguladoras para aliviar la inflamación en las vías respiratorias, y estos experimentos demostraron que la plataforma también es eficaz contra las alergias alimentarias ".

Los científicos planean explorar otras condiciones que podrían abordarse con su nuevo enfoque.

"Esta plataforma podría ser valiosa para tratar otras alergias o enfermedades autoinmunes, como la diabetes tipo 1, lupus o artritis reumatoide, "dijo el coautor correspondiente, el Dr. Tian Xia, profesor asociado de medicina de UCLA y miembro de CEIN. "Por último, nuestro objetivo es ayudar a las personas ".