A descoberta poderá conduzir a novos tratamentos para reacções alérgicas potencialmente fatais
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As alergias alimentares afectam mais de meio bilião de pessoas em todo o mundo. Em casos graves, mesmo uma pequena dentada no alimento errado pode desencadear anafilaxia - uma reação alérgica rápida e generalizada que pode causar dificuldade em respirar, uma queda perigosa da tensão arterial e até a morte.
Há muito que os cientistas sabem como é que os alergénios injectados - como os que são utilizados em testes de laboratório ou picadas de insectos - desencadeiam a anafilaxia. No entanto, os investigadores têm-se interrogado sobre a forma como a anafilaxia começa no intestino após a ingestão de um alergénio alimentar.
Agora, os investigadores da Universidade do Estado do Arizona, em colaboração com uma equipa liderada pela Universidade de Yale e outros parceiros, identificaram um culpado surpreendente: células imunitárias especializadas no intestino que produzem poderosos mensageiros químicos.
Estes mensageiros químicos podem provocar a contração dos músculos das vias respiratórias e do intestino, aumentar a produção de muco e estimular a inflamação. Já se sabe que desempenham um papel importante nos ataques de asma. Este estudo mostra que são também os principais responsáveis pelas reacções graves de alergia alimentar que começam no intestino.
Os resultados, publicados na edição atual da revista Science, revelam que as reacções aos alergénios no intestino são fundamentalmente diferentes das reacções aos alergénios que entram diretamente na corrente sanguínea.
"Até agora, partimos do princípio de que a anafilaxia seguia a mesma via, independentemente do local onde os alergénios entravam no corpo, sendo a histamina dos mastócitos o principal motor", afirma Esther Borges Florsheim, investigadora da ASU. "O nosso estudo mostra que quando os alergénios são ingeridos, um conjunto especializado de mastócitos no intestino não liberta histamina - em vez disso, produzem moléculas à base de lípidos chamadas leucotrienos. Estas moléculas, em vez da histamina, desencadeiam a anafilaxia no trato gastrointestinal".
Florsheim é investigador do Biodesign Center for Health Through Microbiomes e professor assistente da School of Life Sciences da ASU.
Até há pouco tempo, os cientistas não sabiam muito bem por que razão os alergénios alimentares podem provocar uma reação em cadeia tão perigosa no organismo. Um novo estudo descobriu uma fonte inesperada: células imunitárias no intestino que libertam sinais químicos potentes capazes de desencadear a anafilaxia.
Jason Drees: The Biodesign Institute at ASU
Caminho diferente para o mesmo resultado perigoso
Tanto nas alergias alimentares como nas sistémicas, as células imunitárias chamadas mastócitos desempenham um papel central. Quando estas células detectam um alergénio através de anticorpos chamados imunoglobulina E, ou IgE, abrem-se, libertando substâncias químicas que causam inchaço, tensão arterial baixa e outros sintomas.
Na corrente sanguínea, o mais importante destes químicos é a histamina, razão pela qual os anti-histamínicos podem ajudar nalgumas situações alérgicas. No entanto, a nova investigação mostra que, quando um alergénio é ingerido, os mastócitos no revestimento intestinal respondem de forma diferente. Produzem relativamente pouca histamina. Em vez disso, aumentam a produção de cisteinil leucotrienos, uma família de lípidos inflamatórios já conhecidos por contrair as vias respiratórias em condições como a asma.
No revestimento do intestino, os mastócitos intestinais recebem sinais das células epiteliais próximas. Estes sinais alteram a atividade das células, que passam a produzir mais leucotrienos e menos histamina. Análises genéticas e químicas pormenorizadas revelaram que os mastócitos intestinais apresentam vários subtipos. Em comparação com os mastócitos de outras partes do corpo, os mastócitos do intestino estavam preparados para produzir leucotrienos.
Investigações anteriores revelaram que o bloqueio da via da IgE - quer através da remoção dos anticorpos IgE quer do recetor a que estes se ligam nos mastócitos - protegia contra o desenvolvimento de sintomas graves.
Uma nova forma de prevenir emergências de alergia alimentar
Para testar se os leucotrienos estavam realmente a provocar a reação, a equipa utilizou o zileuton, um medicamento aprovado pela FDA utilizado no tratamento da asma, que bloqueia uma enzima crucial necessária para produzir leucotrienos.
Os resultados mostraram que o medicamento reduziu os sintomas de alergia e protegeu contra uma perigosa queda da temperatura corporal - uma caraterística da anafilaxia.
É importante notar que o mesmo medicamento não impediu as reacções causadas por alergénios injectados na corrente sanguínea. Esta descoberta mostrou que a via intestinal é diferente da via alérgica de todo o corpo e tem os seus próprios factores químicos.
Os actuais tratamentos de emergência para as reacções alérgicas graves, como a epinefrina, destinam-se a inverter rapidamente os sintomas após o início da anafilaxia. Os anti-histamínicos podem ajudar em reacções ligeiras, mas são muito menos eficazes na prevenção de eventos graves - especialmente os desencadeados por alimentos.
As novas descobertas sugerem que o tratamento dos leucotrienos poderia oferecer uma nova abordagem preventiva ou terapêutica para a anafilaxia desencadeada por alimentos.
Ainda é necessária mais investigação para testar se os resultados deste estudo podem ser aplicados a humanos. No entanto, os fármacos que bloqueiam a produção de leucotrienos (como o zileuton) ou os receptores de leucotrienos (como o montelucaste, também utilizado habitualmente para a asma) já estão aprovados para outras utilizações, o que poderia acelerar os testes para aplicações na alergia alimentar.
Mais do que uma simples reação intestinal
Para além das potenciais aplicações clínicas, o trabalho muda a forma como os cientistas pensam sobre as reacções alérgicas. Mostra que a forma como um alergénio entra no corpo - através da pele, da corrente sanguínea ou do intestino - pode moldar o tipo de resposta imunitária envolvida.
"Esta descoberta revela que o intestino é único na forma como detecta os alergénios e outros desafios ambientais potencialmente nocivos, como os aditivos alimentares", afirma Florsheim. "Também ajuda a explicar um enigma de longa data: porque é que os níveis de anticorpos específicos dos alimentos, especialmente IgE, não prevêem de forma fiável o risco de alergia alimentar".
Os investigadores tencionam continuar a estudar se existem populações semelhantes de mastócitos e vias de ação dos leucotrienos nos intestinos humanos, e se o seu bloqueio pode reduzir ou prevenir reacções graves em pessoas com alergias alimentares potencialmente fatais.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Nathaniel D. Bachtel, Jaime L. Cullen, Min Liu, Steven A. Erickson, Vassily I. Kutyavin, Darine W. El-Naccache, Esther B. Florsheim, Jaechul Lim, Zuri A. Sullivan, Raiden Imaeda, Andrew Hudak, Cuiling Zhang, Ruslan Medzhitov; "Intestinal mast cell–derived leukotrienes mediate the anaphylactic response to ingested antigens"; Science, Volume 389
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