La carne y los productos lácteos de animales de pastoreo como vacas y ovejas cuentan en su composición con un ácido graso de cadena larga, denominado ácido transvaccénico (TVA), que mejora la capacidad de las células T CD8+ del sistema inmune para infiltrarse en tumores y matar células cancerosas, según revela un nuevo estudio de la Universidad de Chicago.
La investigación, publicada esta semana en 'Nature', también muestra que los pacientes con niveles más altos de TVA circulando en la sangre respondieron mejor a la inmunoterapia, lo que sugiere que podría tener potencial como suplemento nutricional para complementar los tratamientos clínicos contra el cáncer.
«Hay muchos estudios que intentan descifrar el vínculo entre la dieta y la salud humana, y es muy difícil entender los mecanismos subyacentes debido a la gran variedad de alimentos que come la gente. Pero si nos centramos sólo en los nutrientes y metabolitos derivados de los alimentos, comenzamos a ver cómo influyen en la fisiología y la patología«, señala el doctor Jing Chen, profesor de medicina con servicio distinguido Janet Davison Rowley en la Universidad de Chicago y uno de los autores principales del nuevo estudio. »Al centrarnos en nutrientes que pueden activar las respuestas de las células T, encontramos uno que en realidad mejora la inmunidad antitumoral al activar una vía inmune importante«, añade.
El laboratorio de Chen se centra en comprender cómo los metabolitos, los nutrientes y otras moléculas que circulan en la sangre influyen en el desarrollo del cáncer y la respuesta a los tratamientos. Para el nuevo estudio, dos becarios postdoctorales, Hao Fan y Siyuan Xia, ambos coautores, comenzaron con una base de datos de alrededor de 700 metabolitos conocidos que provienen de los alimentos y ensamblaron una biblioteca de compuestos de 'nutrientes sanguíneos' que consta de 235 moléculas bioactivas derivadas de nutrientes. Examinaron los compuestos de esta nueva biblioteca para determinar su capacidad de influir en la inmunidad antitumoral mediante la activación de las células T CD8+, un grupo de células inmunitarias fundamentales para matar células cancerosas o infectadas por virus.
Luego, los investigadores llevaron a cabo una serie de experimentos con células y modelos de ratón de diversos tipos de tumores. Alimentar a los ratones con una dieta enriquecida con TVA redujo significativamente el potencial de crecimiento tumoral de las células de melanoma y cáncer de colon en comparación con los ratones alimentados con una dieta de control. La dieta TVA también mejoró la capacidad de las células T CD8+ para infiltrarse en los tumores.
El equipo también realizó una serie de análisis moleculares y genéticos para comprender cómo TVA afectaba a las células T. Estos incluyeron una nueva técnica para monitorear la transcripción de ADN monocatenario llamada secuenciación de ADN monocatenario asistida por cetoxal, desarrollada por el doctor Chuan He, profesor de Química con Servicio Distinguido John T. Wilson en la Universidad de Chicago y autor senior del estudio.
Estos ensayos adicionales, realizados por los laboratorios Chen y He, mostraron que TVA inactiva un receptor en la superficie celular llamado GPR43 que generalmente se activa mediante ácidos grasos de cadena corta producidos a menudo por la microbiota intestinal. TVA domina estos ácidos grasos de cadena corta y activa un proceso de señalización celular conocido como vía CREB, que participa en una variedad de funciones que incluyen el crecimiento, la supervivencia y la diferenciación celular. El equipo también demostró que los modelos de ratón en los que el receptor GPR43 se eliminaba exclusivamente de las células T CD8+ también carecían de su capacidad mejorada para combatir tumores.
Finalmente, el equipo también trabajó con Justin Kline, profesor de medicina en la Universidad de Chicago, para analizar muestras de sangre tomadas de pacientes sometidos a tratamiento de inmunoterapia con células CAR-T para el linfoma. Vieron que los pacientes con niveles más altos de TVA tendían a responder mejor al tratamiento que aquellos con niveles más bajos. También probaron líneas celulares de leucemia trabajando con la profesora de medicina Wendy Stock y vieron que TVA mejoraba la capacidad de un fármaco de inmunoterapia para matar células leucémicas.
La clave está en los nutrientes, no en el alimento
El estudio sugiere que TVA podría usarse como un suplemento dietético para ayudar en diversos tratamientos contra el cáncer basados en células T, aunque Chen señala que es importante determinar la cantidad optimizada del nutriente en sí, no la fuente de alimento. Hay cada vez más evidencia sobre los efectos perjudiciales para la salud que tiene consumir demasiada carne roja, por lo que este estudio no debe tomarse como una excusa para comer más, sino que indica que los suplementos nutricionales como TVA podrían usarse para promover la actividad de las células T. Chen cree que puede haber otros nutrientes que puedan hacer lo mismo.
«Existen datos iniciales que muestran que otros ácidos grasos de las plantas envían señales a través de un receptor similar, por lo que creemos que existe una alta posibilidad de que los nutrientes de las plantas pueden hacer lo mismo activando también la vía CREB», aclara.
La nueva investigación también destaca la promesa de este enfoque 'metabolómico' para comprender cómo los componentes básicos de la dieta afectan a nuestra salud. Chen dijo que su equipo espera construir una biblioteca completa de nutrientes que circulan en la sangre para comprender su impacto en la inmunidad y otros procesos biológicos como el envejecimiento.
«Después de millones de años de evolución, sólo hay un par de cientos de metabolitos derivados de los alimentos que terminan circulando en la sangre, lo que significa que podrían tener cierta importancia en nuestra biología. Ver que un solo nutriente como TVA tiene un mecanismo muy específico en un tipo de célula inmune específico, con una respuesta fisiológica muy profunda a nivel de todo el organismo, me parece realmente sorprendente e intrigante», afirma Chen.
Por su parte, Nabil Djouder, jefe del Grupo de Factores de Crecimiento, Nutrientes y Cáncer del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), en declaraciones a SMC España, valora positivamente esta investigación y sus resultados: «La realización de este estudio es globalmente destacable, ya que cuenta con una realización cuidadosa, un mecanismo de acción esclarecido con la identificación del receptor modulado por el TVA en las células inmunes y pruebas llevadas a cabo tanto en ratones como en muestras de pacientes. Estos aspectos sugieren de manera convincente su posible aplicación traslacional en el tratamiento del cáncer. La investigación subraya la importancia de los nutrientes individuales al establecer vínculos entre la dieta y la fisiología y patología humanas. Varios estudios, incluyendo aquellos realizados por mi grupo, han demostrado el papel crucial de las dietas y las vitaminas, como la vitamina B3, en la prevención del cáncer y otras enfermedades«.
El experto recuerda además que el TVA es un compuesto químico natural perteneciente al grupo de los ácidos grasos insaturados. «Se encuentra en las grasas de rumiantes, en el aceite de pescado, en el plasma sanguíneo y en microorganismos como las especies de Lactobacillus, que son bacterias probióticas importantes en la elaboración de yogurt y fermentación de la leche«, concluye.
