Las dietas y los hábitos de alimentación saludable tienen el potencial de prevenir y tratar enfermedades, pero se sabe mucho menos sobre los efectos inmediatos que una comida puede tener en el sistema inmunitario.
En un estudio publicado en Nature, un equipo de la Universidad de Pittsburgh descubrió que comer crea un estado metabólico temporal que influye en el funcionamiento de las células T, células inmunitarias que ayudan al organismo a detectar y combatir infecciones y enfermedades, incluido el cáncer. En experimentos realizados en ratones y en humanos, las células T recolectadas después de una comida mostraron ventajas metabólicas y funcionales frente a aquellas recolectadas tras un ayuno. Los hallazgos sugieren que comer puede tener un efecto duradero en la forma en que las células inmunitarias responden cuando se activan, un factor que podría ser relevante para las inmunoterapias basadas en células T, como la terapia con células CAR‑T, así como para la respuesta frente a infecciones.
«Al principio esperábamos encontrar pocas diferencias entre las células T recolectadas en personas que habían comido y aquellas que habían ayunado. En cambio, observamos lo contrario», señaló el autor correspondiente del estudio, Greg Delgoffe, Ph.D., profesor de inmunología en Pitt y director asociado de investigación básica del UPMC Hillman Cancer Center. «Lo más llamativo no fue solo la diferencia, sino que esta se mantuviera en el tiempo».
Esa duración es importante porque la mayoría de las células T no se activan inmediatamente después de comer. Sin embargo, si una célula T se encuentra con un patógeno mientras este estado metabólico posterior a la comida aún persiste, responde con mayor fuerza, lo que conecta un estado nutricional a corto plazo con una respuesta inmunitaria que ocurre más adelante.
Para evaluar si este efecto también podía observarse en personas, el equipo recolectó muestras de sangre de voluntarios sanos antes del desayuno y de nuevo unas seis horas después de comer. Las células T obtenidas después de comer mostraron ventajas metabólicas que las dejaban mejor preparadas para responder si se producía una infección más adelante, reflejando las altas demandas energéticas necesarias para poner en marcha una respuesta inmunitaria.
Experimentos posteriores en ratones confirmaron que comer crea una oportunidad temporal para que las células T capten nutrientes. Algunas de estas células conservaron una ventaja funcional y respondieron mejor si se activaban más adelante, incluso hasta siete días después. El efecto fue impulsado por las grasas que circulan en el torrente sanguíneo tras una comida. Estas grasas, transportadas en partículas llamadas quilomicrones, fueron suficientes para mejorar la función de las células T, lo que demuestra que las células inmunitarias pueden acceder directamente a los lípidos de la dieta y utilizarlos.
A pesar de la duración del efecto, los investigadores no encontraron cambios importantes a nivel genético en las células T. En su lugar, la ventaja dependía de un aumento en la producción de proteínas, y cuando ese proceso se bloqueó, el efecto posterior a la comida desapareció.
«Reconstruir la biología detrás de este efecto requirió un amplio esfuerzo colaborativo en Pitt», afirmó Delgoffe, quien también dirige el Centro del Microambiente Tumoral del UPMC Hillman Cancer Center. «Reunió experiencia en nutrición, metabolismo e inmunología para entender qué estaba ocurriendo realmente dentro de estas células».
Cómo la alimentación podría influir en las células T en la terapia contra el cáncer
Los hallazgos tienen especial relevancia para la inmunoterapia contra el cáncer, incluida la terapia con células CAR‑T. En este enfoque, las células T se recolectan de la sangre del paciente, se modifican en el laboratorio para que reconozcan células cancerosas y luego se reintroducen en el paciente para atacar el tumor.
Para evaluar si el estado metabólico de las células T en el momento de su recolección podía influir en este proceso, los investigadores generaron células CAR‑T a partir de células T humanas recolectadas después de ayunar o después de comer y las probaron en modelos tumorales en ratones. En estos experimentos preclínicos, las células CAR‑T generadas a partir de células T recolectadas tras una comida persistieron durante más tiempo y mostraron un mejor control del tumor en comparación con aquellas derivadas de células T recolectadas tras ayuno.
Si bien los hallazgos aportan nuevos conocimientos biológicos, el estudio no sugiere que comer trate el cáncer ni que los pacientes deban modificar su dieta. En cambio, pone de relieve el momento en que se producen estos procesos como una variable crítica y previamente poco considerada. Al demostrar que el rendimiento de las células inmunitarias puede variar según su estado metabólico, el trabajo apunta a nuevas formas de pensar cuándo se recolectan, activan o analizan las células del sistema inmunitario.
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