¿Qué tiene que ver el medio ambiente con las enfermedades que afectan el sistema inmune?

¿Qué tiene que ver el medio ambiente con las enfermedades que afectan el sistema inmune?

El aumento en las últimas décadas de enfermedades como la enfermedad inflamatoria intestinal y la artritis reumatoide sugiere que los factores en el ambiente están contribuyendo.

En 1932, el gastroenterólogo de Nueva York Burrill Crohn describió una enfermedad inusual en adultos 14. Los pacientes tenían episodios de dolor abdominal, diarrea sanguinolenta y lesiones y cicatrices en la pared intestinal. Los médicos en otras partes de América del Norte y Europa también lo veían en sus pacientes. Llamaron a la rara enfermedad de Crohn. Después de la Segunda Guerra Mundial, la cantidad de personas nuevas que contraen la enfermedad inflamatoria intestinal (enfermedad de Crohn y una afección relacionada llamada colitis ulcerosa) se disparó a través de Occidente en países como Estados Unidos, Canadá y el Reino Unido. En el último tres décadas, IBD ha comenzado a surgir en las partes del mundo recientemente industrializadas como Hong Kong y las grandes ciudades de China.

Otras afecciones, como la diabetes tipo 1, la artritis reumatoide y la esclerosis múltiple, también se están volviendo más comunes. Estas enfermedades afectan a diferentes partes del cuerpo, pero todas tienen una cosa en común: están marcadas por un sistema inmune que no funciona bien. Los médicos llaman a estas enfermedades enfermedades inmunológicas. (Las enfermedades autoinmunes son un subconjunto de estos, aunque los términos a menudo se usan indistintamente en la prensa popular). Más que las condiciones 100 caer en esta categoría. En su mayor parte, estas enfermedades son crónicas y causan discapacidad de larga duración. La mayoría eran raros o completamente desconocidos hasta hace poco, pero ahora constituyen lo que algunos expertos llaman una epidemia. En Hong Kong, por ejemplo, la incidencia de IBD aumentó 30-fold entre 1985 y 2014.

"Si nos fijamos en los últimos años 100, verá una gran explosión de enfermedades que no se han visto en ningún otro momento en la historia humana", dice Gil Kaplan, un gastroenterólogo de la Universidad de Calgary.

Nadie sabe con certeza qué hay detrás del aumento de las enfermedades inmunitarias. Sin embargo, Kaplan y otros ahora están descubriendo que los cambios ambientales provocados por los humanos pueden jugar un papel importante.

Descubriendo un entorno-Iinmune Connection

El sistema inmune nos protege de las infecciones atacando los organismos que causan enfermedades y las sustancias que ingresan al cuerpo. Pero en las personas con enfermedades inmunes, las células del sistema inmune se vuelven pícaras y comienzan a atacar los tejidos sanos. "Realmente no sabemos por qué el sistema inmunitario falla en la mayoría de los casos de enfermedad", dice Michael Pollard, inmunólogo del Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California.

Es probable que los genes desempeñen un papel importante, dice. Pero los genes por sí solos no pueden explicar los picos recientes en la incidencia de la enfermedad, ya que los factores genéticos rara vez causan grandes cambios en una sola generación.

Es probable, dice Kaplan, que los factores en el entorno desencadenen trastornos inmunes en individuos genéticamente susceptibles. Comprender esos factores ambientales ayudará a los investigadores a diseñar tratamientos más efectivos para las enfermedades y guiar los esfuerzos de prevención.

El "entorno" aquí abarca todas las cosas que comemos, bebemos y respiramos, desde alimentos hasta productos químicos industriales y las drogas que ponemos en nuestros cuerpos. Los científicos se refieren a este paisaje completo como el exposome - todas las exposiciones que provienen del exterior del cuerpo de una persona. Y peinar la exposoma para desencadenantes de enfermedades es un gran trabajo.

Algunas de las pruebas más tempranas de factores de riesgo ambientales para la enfermedad mediada por el sistema inmune provienen de los "oficios polvorientos": minería, canteras, túneles y mampostería. Los investigadores tienen larga sospecha que la exposición ocupacional al polvo de sílice puede explicar las tasas más altas de enfermedades reumáticas autoinmunes, incluida la artritis reumatoide, el lupus y la esclerodermia (un problema de la piel) que se encuentran en personas que trabajan en estos trabajos.


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Pero la exposición al polvo de sílice es rara y no es un factor para la mayoría de las personas con estas enfermedades, dice Sasha Bernatsky, epidemióloga de la Universidad McGill en Montreal. Está investigando un contaminante en el aire más ubicuo: la contaminación del aire en partículas finas generada por actividades como la combustión de combustibles fósiles. La exposición a partículas finas "afecta a millones de norteamericanos y, por lo tanto, es potencialmente una exposición mucho más importante que la mayoría de los otros factores ambientales evaluados hasta la fecha", dice.

Bernatsky y sus colegas han encontrado que la exposición a la contaminación del aire, un sello distintivo de la vida moderna, puede estar asociada con una serie de enfermedades reumáticas autoinmunes en las regiones de Alberta y Quebec, Canadá. Las partículas diminutas de contaminación del aire pueden desencadenar células del sistema inmune que causan inflamación, una vía potencial para una respuesta inmune aberrante, dicen los investigadores. Estudios previos han sugerido que la contaminación del aire puede desempeñar un papel en el desarrollo de la EII.

Los investigadores también están investigando grandes cambios sociales provocados por la industrialización. Un estilo de vida sedentario puede aumentar el riesgo de enfermedad de Crohn. Y algunos estudios han demostrado que el uso de antibióticos durante la infancia puede ser un factor de riesgo para la enfermedad de Crohn.

En las regiones de Asia que se urbanizan rápidamente, un cambio en los hábitos alimentarios puede ser una de las huellas digitales más pronunciadas del cambio ambiental, dice Siew Ng, un gastroenterólogo de la Universidad China de Hong Kong. En una generación, las dietas asiáticas han cambiado para parecerse más a las de Occidente.

"Hace un par de décadas había un énfasis en la comida fresca. Ahora la gente come más alimentos preparados procesados ​​", dice Ng. Ella es inició un gran estudio en nueve países asiáticos para observar los factores de riesgo ambientales para el EII. Ella espera determinar si los factores tales como el cambio en la dieta pueden estar relacionados con los picos en la EII en esos países.

El medio ambiente dentro de nosotros

¿Cómo exactamente factores ambientales tales como la contaminación del aire o la urbanización pueden aumentar el riesgo de enfermedad en algunas personas sigue siendo un rompecabezas. Pero los científicos están comenzando a armar las piezas. Hasta ahora, muchos signos conducen al intestino y su microbioma: los trillones de bacterias microscópicas, virus y hongos que residen allí.

"En las últimas décadas, hemos comenzado a pensar en el medio ambiente como dos entidades: la que nos rodea y la que está dentro de nosotros", dice Kaplan.

"Todo lo que entra en nuestro cuerpo tiene que pasar primero por los microbios", dice Karen Madsen, microbióloga de la Universidad de Alberta. Algunos de los microbios en el intestino son útiles. Otros son dañinos. Un intestino sano depende del equilibrio justo. Algunas de las sustancias que entran en nuestros cuerpos tienen la capacidad de cambiar la composición natural de esos microbios, inclinando la balanza hacia los dañinos.

Un mal equilibrio de microbios puede conducir a una respuesta inmune errante, explica Madsen. Las personas con EII y otras enfermedades inmunitarias tienden a tener menos especies bacterianas protectoras y más potencialmente dañinas. Madsen y otros están estudiando qué factores ambientales están cambiando el microbioma, las repercusiones de esos cambios y cómo solucionarlos.

Ng está haciendo preguntas similares en Asia. Hay una incidencia mucho más alta de EII en las principales ciudades de China que en el campo Entonces Ng, junto con su investigación sobre dietas, está explorando la división rural-urbana para ver cómo difieren los microbios intestinales de los habitantes de las ciudades y los países.

Kaplan dice que estudios como los de Ng, que dilucidan los vínculos entre la EII, el microbioma y el sistema inmunitario, podrían ayudar a las personas con otras enfermedades inmunitarias.

Se sabe que más de los genes 200 aumentan las posibilidades de que una persona contraiga EII. Muchos de esos mismos genes se han relacionado con un mayor riesgo de otras enfermedades inmunes como la esclerosis múltiple o la artritis reumatoide, explica Kaplan.

"Muchos de esos genes se relacionan con la forma en que el sistema inmunológico del cuerpo interactúa con los microorganismos en el intestino", dice. En otras palabras, es posible que haya algunas personas con susceptibilidad genética a una serie de enfermedades mediadas por el sistema inmune dadas las exposiciones ambientales correctas.

Entender esas interacciones microbioma-sistema inmunológico puede darnos pistas sobre quiénes son esas personas susceptibles, dice Madsen. Ese conocimiento, junto con el conocimiento de los factores de riesgo ambientales más importantes, podría usarse tanto para prevenir trastornos como para diseñar tratamientos para individuos afectados, ayudando a frenar el aumento de estos desórdenes devastadores y reducir el creciente costo que cobran vidas humanas en todo el mundo. . Ver la página principal de Ensia

Este artículo apareció originalmente en ENSIA

Sobre el Autor

Lindsey Konkel es una periodista independiente con sede en Nueva Jersey. Ella escribe sobre ciencia, salud y medio ambiente. Su trabajo ha aparecido en publicaciones impresas y en línea, incluyendo Newsweek, National Geographic News y Environmental Health Perspectives.

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