En lo que parece ser un avance importante que ofrece la promesa de alivio a las personas que sufren alergias alimentarias en todo el mundo, el artículo publicado en Nature Materials describe el éxito de la inmunoterapia oral basada en gel de inulina para detener las reacciones alérgicas en ratones, en parte al actuar sobre las bacterias del intestino. El gel evitó reacciones alérgicas graves durante e incluso después de su administración, incluidas reacciones a desencadenantes comunes como los cacahuetes, la clara de huevo y la leche.

La investigación, realizada por un equipo internacional de científicos en ciencias farmacéuticas, ingeniería biomédica y química, medicina interna y otras especialidades, propone que el gel de inulina aborda la causa raíz de las alergias alimentarias, en lugar de limitarse a controlar los síntomas.

El estudio estuvo a cargo de James Moon, de la Facultad de Farmacia de la UM, quien ha estudiado el potencial de la inulina para tratar enfermedades durante años. Moon afirma que la terapia basada en gel de inulina es muy prometedora debido a su perfil de seguridad y su potencial para la producción a gran escala.

«La inulina, una fibra dietética ampliamente consumida y reconocida como segura por la FDA, constituye la base del gel, lo que la convierte en una opción viable y traducible para el uso clínico», señala Moon, cuyo laboratorio desarrolla tecnologías de administración de fármacos combinadas con productos farmacéuticos e ingeniería para identificar formas en que el cuerpo puede combatir las enfermedades. Moon es profesor de Ciencias Farmacéuticas JG Searle.

Si bien se necesitan más investigaciones y ensayos clínicos para comprobar los hallazgos, el estudio, que destaca el papel de la microbiota y los metabolitos del intestino delgado en la regulación de las alergias alimentarias, abre nuevas vías de intervención terapéutica que podrían cambiar la vida, afirmó. Otras opciones de tratamiento más nuevas han tenido una baja aceptación debido a las reacciones adversas y la eficacia irregular.

Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, hasta uno de cada tres adultos y más de uno de cada cuatro niños tienen alergias alimentarias, una afección que altera la vida y que cada vez es más difícil de controlar debido a que los alérgenos pueden estar ocultos en una variedad de alimentos y bebidas.

Las alergias alimentarias se han convertido en una preocupación importante a nivel mundial, especialmente en los países desarrollados, ya que la exposición accidental a alérgenos puede desencadenar reacciones graves, incluida la muerte.

La investigación descubrió que el gel de inulina, específicamente formulado con un alérgeno, normalizó la microbiota intestinal desequilibrada y los metabolitos en ratones alérgicos. Esta normalización condujo al establecimiento de una tolerancia oral específica al alérgeno, suprimiendo eficazmente las reacciones alérgicas a varios alérgenos alimentarios.

«La terapia mostró una protección duradera incluso después de suspender el tratamiento, lo que indica su potencial para un alivio sostenido de las alergias alimentarias», dijo un estudiante de posgrado que también dirigió los estudios, Fang Xie.

Las inulinas son un grupo de polisacáridos y carbohidratos de almacenamiento natural presentes en más de 36 000 especies de plantas, entre ellas el trigo, la cebolla, los espárragos y la achicoria, que se utilizan con mayor frecuencia para fabricar suplementos.

La fibra también es objeto de investigaciones y ensayos clínicos que investigan su papel en el tratamiento o en la mejora de la comprensión de tumores cancerosos, enfermedades gastrointestinales, diabetes y otras enfermedades.

Los investigadores que participaron en el estudio representan a instituciones de todo el mundo, entre ellas el Centro Oncológico MD Anderson de la Universidad de Texas, la Universidad Dongguk de Seúl (República de Corea), la Universidad Estatal de Michigan, la Universidad de Washington y el Centro de Investigación de Fronteras en Inmunología WPI de la Universidad de Osaka (Japón).

12 julio 2024|Fuente: Europa Press |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

La dieta rica en fibras ha venido siendo asociada a diversos beneficios para la salud en estudios que así lo indican, incluso en lo concerniente a la protección contra enfermedades tales como el cáncer y la diabetes. Así y todo, poco se sabía acerca de la interacción entre esas fibras, los microorganismos existentes en el intestino y dicho órgano en sí mismo.

Pero un estudio realizado por científicos brasileños y publicado en la revista Microbiome revela que una dieta rica en una fibra soluble llamada inulina, presente en altas concentraciones en las raíces de la achicoria, por ejemplo, puede influir incluso sobre las características macroscópicas del intestino: en su extensión, por ejemplo.

No obstante, esta acción beneficiosa solamente se plasma en presencia de bacterias que efectúan la digestión de las fibras y generan alteraciones positivas en la inmunidad. Estos resultados aportan nuevas evidencias al respecto de la importancia de las fibras en la alimentación y pueden ayudar en la comprensión de las enfermedades intestinales inflamatorias.

“En los ratones que ingirieron una dieta con un 10 % de inulina, el intestino era mayor que el de los roedores que consumieron únicamente fibras no solubles [celulosa]. Cuando analizamos ese tejido, observamos en los animales que se alimentaron con la dieta rica en inulina una mayor proliferación de células madre del epitelio, la capa que separa el contenido intestinal de los otros órganos”, comenta Renan Oliveira Corrêa, quien llevó a cabo la investigación con el apoyo de la FAPESP durante su doctorado, en el Instituto de Biología de la Universidad de Campinas (IB-Unicamp).

Una parte de los análisis se concretó durante una pasantía que Oliveira Corrêa realizó en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), de Estados Unidos. Este estudio forma parte de un proyecto coordinado por Marco Aurelio Ramirez Vinolo, docente del IB-Unicamp y coautor del artículo ahora publicado.

La expresión génica

Al secuenciar el ARN del epitelio intestinal de los ratones, los investigadores detectaron 268 genes expresados de manera diferenciada entre los grupos de animales (con dietas con y sin inulina). En el grupo que ingirió fibras solubles se detectó una mayor expresión de genes relacionados con el ciclo celular, con la replicación y con la reparación del ADN, sumamente importantes en el epitelio intestinal debido al alto índice de renovación de las células que lo componen.

Por otra parte, los genes asociados al metabolismo de los lípidos y los ácidos grasos mostraron una expresión menor en ese grupo de animales que ingirió inulina. Esta modulación va al encuentro de ciertos efectos que ya habían descrito otros grupos de investigación. Según dichos estudios, la ingesta de inulina disminuye los niveles de lípidos circulantes y la esteatosis hepática, que es el exceso de grasa en el hígado.

La dieta rica en inulina incrementó también la expresión de genes asociados a la diferenciación de las células epiteliales, un proceso esencial para que el órgano crezca y reemplace las células muertas. Este resultado condice con las cifras elevadas de células productoras de mucina, que forman el moco que protege al intestino humano contra las bacterias presentes en su interior y que también indican que el órgano está concretando adecuadamente sus funciones.

“Este análisis se llevó a cabo mediante la secuenciación de células individuales, quizá la primera realizada enteramente en Brasil. Este método permite saber qué expresa cada célula de la capa epitelial por separado”, afirma Ramirez Vinolo, quien coordinó otros trabajos en los cuales se demostraron los beneficios del consumo de fibras (lea más en: agencia.fapesp.br/35537)

El rol de las bacterias

La comunidad bacteriana quedó drásticamente modificada en los animales que ingirieron inulina. Para cerciorarse si las alteraciones eran importantes en el efecto de esas fibras en el epitelio, los investigadores realizaron experimentos con otros dos grupos de ratones.

Antes de administrárseles la inulina, uno de los grupos tomó un antibiótico que disminuyó la microbiota intestinal. A su vez, el otro grupo estaba conformado por animales que no tenían ningún microorganismo en sus cuerpos. Los mismos corresponden a un tipo de ratones conocidos como germ free, que nacen en un ambiente totalmente estéril y no tienen contacto con nada que pueda suministrarles microorganismos hasta el momento del experimento.

Los animales alimentados con inulina tampoco desarrollaron el fenotipo intestinal ni se registraron en ellos las alteraciones moleculares que se detectaron en el grupo que comió fibras solubles, pero cuyos integrantes tenía una microbiota normal.

“Cuando ingirieron un poco de los excrementos [trasplante fecal] de los otros que tenían bacterias en el intestino e ingirieron inulina, aun cuando nunca habían comido inulina en sí misma, estos animales desarrollaron el fenotipo intestinal, lo cual muestra el papel clave de la microbiota en esos efectos”, explica Oliveira Corrêa, en la actualidad investigador del Institut Imagine, en Francia.

Por último, con este estudio quedó demostrado que el consumo de inulina inducía una mayor producción de la molécula interleuquina 22 (IL-22), una citoquina elaborada por el sistema inmunitario importante para la salud del intestino. En los ratones que no producían IL-22 (porque se silenció en ellos el gen codificador de esta proteína), la dieta rica en inulina no indujo los efectos que se observaron en los otros animales.

La misma ausencia de efectos se observó en los animales que no expresaban linfocitos T tipo gamma-delta, un subgrupo de los linfocitos T que se ubican cerca del epitelio intestinal, lo que revela una importante función que cumplen las células inmunitarias específicas en ese contexto.

“Observamos efectos similares con otras fibras solubles como la pectina, contenida en las frutas. Es necesario realizar nuevos estudios a los efectos de entender exactamente qué hace cada fibra. Pero podemos afirmar que una dieta balanceada genera efectos cada vez más evidentes y que comprenden una compleja interacción entre los componentes de la dieta, la microbiota y las células de nuestro organismo”, informa Ramirez Vinolo.

“Es fundamental entender cómo esto funciona y cómo podemos actuar en este sistema con miras a prevenir e incluso a tratar las enfermedades inflamatorias intestinales y otras, tales como la diabetes y el asma”, culmina diciendo Ramirez Vinolo.

Fuente: Dicyt.com

Referencia: Corrêa, R.O., Castro, P.R., Fachi, J.L. et al. Inulin diet uncovers complex diet-microbiota-immune cell interactions remodeling the gut epithelium. Microbiome 11, 90 (2023). https://doi.org/10.1186/s40168-023-01520-2

A diferencia de los probióticos, que son cepas bacterianas vivas, los prebióticos son alimento para las bacterias y estimulan el crecimiento de diversas poblaciones beneficiosas. El estudio proporciona más evidencia de que los microbios intestinales tienen un papel en la configuración de la respuesta inmune al cáncer, y respalda los esfuerzos para apuntar al microbioma intestinal para mejorar la eficacia de la terapia contra el cáncer.

La investigación abre específicamente nuevas vías para abordar importantes necesidades clínicas no satisfechas en el melanoma, ya que destaca el posible impacto de los prebióticos en el control del crecimiento tumoral y la resistencia a la terapia.

Estudios anteriores han demostrado que los prebióticos limitan el crecimiento tumoral, pero hasta ahora el mecanismo por el cual lo han hecho no ha sido claro, explica Ze’ev Ronai, profesor en el Programa de iniciación y mantenimiento de tumores de Sanford Burnham Prebys y autor principal del estudio.

Nuestro estudio muestra por primera vez que los prebióticos limitan el crecimiento del cáncer al mejorar la inmunidad antitumoral, añade. El estudio respalda una mayor exploración de los beneficios potenciales de los prebióticos para tratar el cáncer o aumentar las terapias actuales.

Ronai advierte de que estos hallazgos requieren mucho más estudio antes de considerar cualquier evaluación en personas con cáncer.

Los prebióticos representan una herramienta poderosa para reestructurar los microbiomas intestinales e identificar bacterias que contribuyen a la inmunidad contra el cáncer, apunta Scott Peterson, profesor en el Programa de Microambiente de Tumores e Inmunología del Cáncer de Sanford Burnham Prebys y coautor correspondiente del estudio.

Los avances científicos que estamos haciendo aquí nos están acercando a la idea de implementar prebióticos en los tratamientos de vanguardia contra el cáncer, asegura.

Jennifer Wargo, profesora asociada de Oncología Quirúrgica y Medicina Genómica en el Centro de Cáncer MD Anderson de la Universidad de Texas, explica que las inmunoterapias y los tratamientos dirigidos como los inhibidores de MEK están ayudando a las personas con melanoma, pero no a todos. Si bien algunos pacientes responden a la terapia, otros no.

Además, prosigue, muchos pacientes desarrollan resistencia al tratamiento que requiere combinaciones de medicamentos alternativos. Manipular el microbioma con prebióticos podría ser una adición útil a los regímenes de tratamiento actuales, y el hallazgo de hoy debe probarse en modelos y sistemas independientes.

En el estudio, los científicos se propusieron identificar prebióticos específicos que promueven el crecimiento de bacterias buenas y activan la inmunidad antitumoral. Con base en estudios previos realizados en una placa de laboratorio, se centraron en la mucina, una proteína que es parte del moco que se encuentra en nuestro intestino y otros tejidos, y la inulina, una fibra que se encuentra en plantas como espárragos y cebollas.

Luego, los investigadores se embarcaron en una serie de estudios que incluían la alimentación de ratones sanos, ya sea con mucina o inulina, en su agua y alimentos, respectivamente, y luego trasplantar células de melanoma o cáncer de colon para determinar el efecto de los prebióticos.

Sus experimentos mostraron que el crecimiento del melanoma se ralentizó en los ratones que recibieron mucina o inulina, mientras que el crecimiento de una línea celular de cáncer de colon se ralentizó solo en los ratones que recibieron inulina.

Los ratones con melanoma que recibieron prebióticos mostraron un aumento en la proporción de células del sistema inmunitario que se habían infiltrado en el tumor, lo que indica que los prebióticos mejoraron la capacidad del sistema inmunitario para atacar el cáncer.

Las comunidades de microbiota de los ratones que recibieron los prebióticos fueron alteradas. Es importante destacar que la mucina y la inulina crearon poblaciones bacterianas diferentes y distintas, aunque en ambos casos fueron capaces de inducir inmunidad antitumoral, lo que indica que el modo de acción distinto de estos prebióticos es beneficioso para estimular la inmunidad antitumoral.

El melanoma mutante NRAS se trata con un fármaco inhibidor de MEK, que a menudo produce tumores que desarrollan resistencia a este fármaco. Los ratones portadores de melanoma mutante NRAS que recibieron inulina pudieron retrasar el desarrollo de resistencia al tratamiento con un inhibidor de MEK.

Los ratones con un tumor de melanoma mutante BRAF frío, lo que significa que responde parcialmente a la terapia de punto de control inmunitario, respondieron tan bien a los prebióticos como la terapia de punto de control inmunitario.

Nuestros hallazgos son un paso adelante en nuestra comprensión de cómo ciertos prebióticos afectan el crecimiento tumoral, pero estamos lejos de aplicarlos a los humanos, asegura Rona-. Los estudios futuros deben realizarse en modelos animales más complejos de diferentes antecedentes genéticos y edades para abordar la naturaleza compleja de los tumores humanos antes de que podamos considerar evaluar estos prebióticos en las personas.

febrero 15/ 2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

En este estudio, se ha logrado identificar al acetato, una sustancia supresora del apetito, entre los compuestos que se liberan de manera natural cuando digerimos la fibra alimentaria en el intestino. Una vez liberado, el acetato es transportado hasta el cerebro, donde genera una señal que nos indica que paremos de comer.

La investigación, a cargo de Gary Frost, del Imperial College en Londres, Reino Unido, Sebastián Cerdán y Blanca Lizarbe, del Instituto de Investigaciones Biomédicas «Alberto Sols» de Madrid, España, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid, y una quincena de científicos de la citada universidad londinense y otras instituciones británicas, confirma los beneficios naturales de aumentar la cantidad de fibra en nuestra dieta para mantener a raya el consumo excesivo de comida, y también podría ayudar a desarrollar nuevos métodos para reducir el apetito. En el estudio se ha constatado que el acetato reduce el apetito cuando se aplica directamente en el torrente sanguíneo, el colon o el cerebro.

La fibra alimentaria está presente en la mayoría de los vegetales, pero por regla general aparece en niveles bajos en los alimentos procesados. Cuando las bacterias digieren la fibra en nuestro colon, ésta se fermenta y libera grandes cantidades de acetato como producto residual. En el estudio se rastreó la ruta que sigue el acetato desde el colon hasta el cerebro, y se logró identificar a algunos de los mecanismos que permiten que influya en el apetito.

La dieta promedio en la Europa actual contiene cerca de 15 gramos de fibra al día. Durante la Edad de Piedra, en el mismo continente se consumían unos 100 gramos al día, pero ahora mucha gente prefiere alimentos ya preparados con un nivel bajo de fibras, y es reacia a comer verduras, fruta, legumbres y otras fuentes de fibra, tal como acota Frost. Desafortunadamente, nuestro sistema digestivo todavía no ha evolucionado tanto como para hacer frente a esta dieta moderna, y este desajuste contribuye a la epidemia de obesidad actual.

La nueva investigación ha mostrado que la liberación de acetato es fundamental para el modo en que la fibra suprime el apetito, y esto podría ayudar a los científicos a combatir la conducta de sobrealimentación.

Los autores del estudio analizaron los efectos de una clase de fibra alimentaria llamada inulina, la cual está presente en la remolacha azucarera (o betabel) y otros alimentos. Los investigadores comprobaron que los ratones alimentados con una dieta rica en grasa pero que incluía inulina comían menos y ganaban menos peso que los ratones alimentados con una dieta rica en grasa y sin inulina. Análisis posteriores mostraron que los ratones alimentados con la dieta que contenía inulina tenían un nivel alto de acetato en sus intestinos.

Valiéndose de escaneos mediante tomografía por emisión de positrones (PET, por sus siglas en inglés), los investigadores rastrearon el acetato a través del cuerpo, desde el colon hasta el hígado y el corazón y mostraron que finalmente terminaba en el hipotálamo, una región del cerebro que controla la sensación de hambre.
junio 12/2014 (SINC)

Gary Frost, Michelle L. Sleeth,Meliz Sahuri-Arisoylu,Blanca Lizarbe    ,Sebastian Cerdan,Leigh Brody.The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism.Nature Communications 5.Article number: 3611. doi:10.1038/ncomms4611. 29 Abril 2014