En medicina, la hipótesis de la higiene establece que la exposición en la primera infancia a determinados microorganismos (como la flora intestinal y los parásitos helmintos ) protege contra las enfermedades alérgicas al contribuir al desarrollo del sistema inmunológico . [1] [2] En particular, se cree que la falta de exposición conduce a defectos en el establecimiento de la tolerancia inmunitaria . [1] El período de exposición comienza en el útero y termina en la edad escolar. [3]
Si bien las primeras versiones de la hipótesis se referían a la exposición a microbios en general, las versiones actualizadas se aplican a un conjunto específico de especies microbianas que han evolucionado conjuntamente con los humanos. [1] [4] [2] Las actualizaciones han recibido varios nombres, incluida la hipótesis del agotamiento del microbioma , la hipótesis de la microflora y la hipótesis de los "viejos amigos". [4] [5] Existe una cantidad significativa de evidencia que respalda la idea de que la falta de exposición a estos microbios está relacionada con alergias u otras afecciones, [2] [6] [7] aunque aún existen desacuerdos científicos. [4] [8] [9]
El término "hipótesis de la higiene" se ha descrito como un nombre inapropiado porque las personas lo interpretan incorrectamente como una referencia a la limpieza personal. [1] [8] [10] [11] Se espera que la reducción de la higiene personal, como no lavarse las manos antes de comer, simplemente aumente el riesgo de infección sin tener ningún impacto sobre las alergias o los trastornos inmunitarios. [1] [4] [9] La higiene es esencial para proteger de infecciones a poblaciones vulnerables como los ancianos, prevenir la propagación de la resistencia a los antibióticos y combatir enfermedades infecciosas emergentes como el Ébola o el COVID-19 . [12] La hipótesis de la higiene no sugiere que tener más infecciones durante la infancia sea un beneficio general. [1] [8]
Descripción general
La idea de un vínculo entre la infección por parásitos y los trastornos inmunitarios se sugirió por primera vez en 1968. [13] La formulación original de la hipótesis de la higiene data de 1989, cuando David Strachan propuso que una menor incidencia de infección en la primera infancia podría ser una explicación del aumento en enfermedades alérgicas como el asma y la fiebre del heno durante el siglo XX. [14]
La hipótesis de la higiene también se ha ampliado más allá de las alergias y también se estudia en el contexto de una gama más amplia de afecciones afectadas por el sistema inmunológico, en particular las enfermedades inflamatorias . [15] Estos incluyen diabetes tipo 1 , [16] esclerosis múltiple, [17] [10] y también algunos tipos de depresión [17] [18] y cáncer. [19] [ especificar ] Por ejemplo, la distribución global de la esclerosis múltiple se correlaciona negativamente con la del helminto Trichuris trichiura y su incidencia se correlaciona negativamente con la infección por Helicobacter pylori . [10] La hipótesis original de Strachan no podía explicar cómo varias afecciones alérgicas aumentaron o aumentaron en prevalencia en diferentes momentos, como por qué las alergias respiratorias comenzaron a aumentar mucho antes que las alergias alimentarias, que no se volvieron más comunes hasta cerca de finales del siglo XX. . [12]
En 2003, Graham Rook propuso la "hipótesis de los viejos amigos", que se ha descrito como una explicación más racional del vínculo entre la exposición microbiana y los trastornos inflamatorios. [20] La hipótesis establece que las exposiciones microbianas vitales no son resfriados, influenza, sarampión y otras infecciones infantiles comunes que han evolucionado relativamente recientemente durante los últimos 10,000 años, sino más bien los microbios ya presentes durante la evolución humana y de mamíferos, que podrían persistir en pequeños grupos de cazadores-recolectores como la microbiota, toleraron infecciones latentes o estados portadores. Propuso que la coevolución con estas especies ha dado lugar a que ganen un papel en el desarrollo del sistema inmunológico.
La formulación original de Strachan de la hipótesis de la higiene también se centró en la idea de que las familias más pequeñas proporcionaban una exposición microbiana insuficiente en parte debido a una menor propagación de infecciones de persona a persona, pero también debido a "mejores comodidades del hogar y mayores estándares de limpieza personal". [14] Parece probable que esta fuera la razón por la que la llamó "hipótesis de la higiene". Aunque la "revolución de la higiene" de los siglos XIX y XX puede haber sido un factor importante, ahora parece más probable que, aunque las medidas de salud pública como el saneamiento , el agua potable y la recolección de basura fueron fundamentales para reducir nuestra exposición al cólera , la fiebre tifoidea y así sucesivamente, también privaron a las personas de su exposición a los "viejos amigos" que ocupan los mismos hábitats ambientales. [21]
El aumento de las enfermedades autoinmunes y la leucemia linfoblástica aguda en los jóvenes del mundo desarrollado se relacionó con la hipótesis de la higiene. [22] [23] [24] El autismo puede estar asociado con cambios en el microbioma intestinal e infecciones tempranas. [25] El riesgo de enfermedades inflamatorias crónicas también depende de factores como la dieta, la contaminación, la actividad física, la obesidad, los factores socioeconómicos y el estrés. La predisposición genética también es un factor. [26] [27] [28]
Historia
Dado que las alergias y otras enfermedades inflamatorias crónicas son en gran parte enfermedades de los últimos 100 años, la "revolución de la higiene" de los últimos 200 años fue objeto de escrutinio como una posible causa. Durante la década de 1800, se produjeron mejoras radicales en el saneamiento y la calidad del agua en Europa y América del Norte. La introducción de inodoros y sistemas de alcantarillado y la limpieza de las calles de la ciudad y alimentos más limpios fueron parte de este programa. Esto, a su vez, condujo a una rápida disminución de las enfermedades infecciosas, particularmente durante el período 1900-1950, a través de una menor exposición a agentes infecciosos. [21]
Aunque la idea de que la exposición a ciertas infecciones puede disminuir el riesgo de alergia no es nueva, Strachan fue uno de los primeros en proponerla formalmente, en un artículo publicado en el British Medical Journal en 1989. Este artículo propuso explicar la observación de que hay la fiebre y el eccema , ambas enfermedades alérgicas, fueron menos comunes en los niños de familias numerosas, que presumiblemente estaban expuestos a más agentes infecciosos a través de sus hermanos, que en los niños de familias con un solo hijo. [29] Anteriormente se pensaba que el aumento de la aparición de alergias era el resultado del aumento de la contaminación. [8] La hipótesis fue investigada extensamente por inmunólogos y epidemiólogos y se ha convertido en un marco teórico importante para el estudio de los trastornos inflamatorios crónicos.
La "hipótesis de los viejos amigos" propuesta en 2003 [20] puede ofrecer una mejor explicación del vínculo entre la exposición microbiana y las enfermedades inflamatorias. [18] [20] Esta hipótesis sostiene que las exposiciones vitales no son infecciones comunes de la infancia y otras infecciones de evolución reciente, que no tienen más de 10.000 años, sino microbios ya presentes en tiempos de cazadores-recolectores cuando el sistema inmunológico humano estaba evolucionando. Las infecciones infantiles convencionales son en su mayoría " infecciones colectivas" que matan o inmunizan y, por lo tanto, no pueden persistir en grupos aislados de cazadores-recolectores. Las infecciones por multitudes comenzaron a aparecer después de la revolución agrícola neolítica , cuando las poblaciones humanas aumentaron en tamaño y proximidad. Los microbios que evolucionaron conjuntamente con el sistema inmunológico de los mamíferos son mucho más antiguos. Según esta hipótesis, los seres humanos se volvieron tan dependientes de ellos que su sistema inmunológico no puede desarrollarse ni funcionar correctamente sin ellos.
Rook propuso que estos microbios probablemente incluyen:
- Especies ambientales que existen en los mismos entornos que los humanos.
- Especies que habitan en la piel, el intestino y el tracto respiratorio humanos, y en los animales con los que convivimos
- Organismos como virus y helmintos (gusanos) que establecen infecciones crónicas o estados portadores que los humanos pueden tolerar y, por lo tanto, podrían co-evolucionar una relación inmunorreguladora específica con el sistema inmunológico.
La hipótesis modificada luego se expandió para incluir la exposición a bacterias simbióticas y parásitos. [30]
"La evolución convierte lo inevitable en una necesidad". Esto significa que la mayor parte de la evolución de los mamíferos tuvo lugar en el lodo y la vegetación en descomposición y más del 90 por ciento de la evolución humana tuvo lugar en comunidades aisladas de cazadores-recolectores y comunidades agrícolas. Por lo tanto, el sistema inmunológico humano ha evolucionado para anticipar ciertos tipos de entrada microbiana, haciendo que la exposición inevitable sea una necesidad. No se ha comprobado que los organismos implicados en la hipótesis de la higiene causen la prevalencia de la enfermedad; sin embargo, existen datos suficientes sobre lactobacilos, micobacterias ambientales saprofitas y helmintos y su asociación. Estas bacterias y parásitos se han encontrado comúnmente en la vegetación, el barro y el agua a lo largo de la evolución. [18] [20]
Se han propuesto múltiples mecanismos posibles sobre cómo los microorganismos de los 'viejos amigos' previenen las enfermedades autoinmunes y el asma. Incluyen:
- Inhibición recíproca entre respuestas inmunes dirigidas contra distintos antígenos de los microbios Old Friends que provocan respuestas inmunes más fuertes que los autoantígenos y alérgenos más débiles de enfermedades autoinmunes y alergias, respectivamente.
- Competencia por citocinas, receptores MHC y factores de crecimiento que necesita el sistema inmunológico para montar una respuesta inmunitaria.
- Interacciones inmunorreguladoras con los TLR del huésped. [23]
La hipótesis de la "diversidad microbiana", propuesta por Paolo Matricardi y desarrollada por von Hertzen, [31] [32] sostiene que la diversidad de microbios en el intestino y otros sitios es un factor clave para preparar el sistema inmunológico, en lugar de una colonización estable con un especie particular. La exposición a diversos organismos en el desarrollo temprano crea una "base de datos" que permite al sistema inmunológico identificar agentes dañinos y normalizarse una vez que se elimina el peligro.
Para las enfermedades alérgicas, los momentos más importantes para la exposición son: temprano en el desarrollo; más tarde durante el embarazo; y los primeros días o meses de la infancia. La exposición debe mantenerse durante un período significativo. Esto concuerda con la evidencia de que el parto por cesárea puede estar asociado con un aumento de las alergias, mientras que la lactancia materna puede ser protectora. [21]
Evolución del sistema inmunológico adaptativo
Los seres humanos y los microbios que albergan han evolucionado conjuntamente durante miles de siglos; sin embargo, se piensa que la especie humana ha pasado por numerosas fases en la historia caracterizadas por diferentes exposiciones a patógenos. Por ejemplo, en las sociedades humanas más tempranas, la pequeña interacción entre sus miembros ha dado una selección particular a un grupo relativamente limitado de patógenos que tenían altas tasas de transmisión. Se considera que el sistema inmunológico humano probablemente esté sujeto a una presión selectiva de patógenos que son responsables de regular a la baja ciertos alelos y, por lo tanto, fenotipos en humanos. Los genes de talasemia que están formados por las especies de Plasmodium que expresan la presión de selección podrían ser un modelo para esta teoría [33], pero no se muestran in vivo.
Estudios genómicos comparativos recientes han demostrado que los genes de respuesta inmune (genes reguladores codificantes y no codificantes de proteínas) tienen menos restricciones evolutivas y son el blanco más frecuente de la selección positiva de patógenos que coevolucionan con el sujeto humano. De todos los diversos tipos de patógenos que se sabe que causan enfermedades en los seres humanos, los helmintos merecen una atención especial, debido a su capacidad para modificar la prevalencia o la gravedad de determinadas respuestas inmunitarias en modelos humanos y de ratón. De hecho, investigaciones recientes han demostrado que los gusanos parásitos han ejercido una presión selectiva más fuerte sobre genes humanos seleccionados que codifican interleucinas y receptores de interleucina en comparación con patógenos virales y bacterianos. Se cree que los helmintos eran tan antiguos como el sistema inmunológico adaptativo , lo que sugiere que pueden haber evolucionado conjuntamente, lo que también implica que nuestro sistema inmunológico se ha centrado fuertemente en combatir las infecciones helmínticas, en la medida en que interactúa potencialmente con ellos en la infancia. La interacción huésped-patógeno es una relación muy importante que sirve para moldear el desarrollo del sistema inmunológico en una etapa temprana de la vida. [34] [35] [36] [37]
Base biológica
El mecanismo principal propuesto de la hipótesis de la higiene es un desequilibrio entre los subtipos T H 1 y T H 2 de células T auxiliares . [10] [38] La activación insuficiente del brazo T H 1 estimularía la defensa celular del sistema inmunológico y conduciría a un brazo T H 2 hiperactivo , estimulando la inmunidad mediada por anticuerpos del sistema inmunológico, que a su vez condujo a reacciones alérgicas enfermedad. [39]
Sin embargo, esta explicación no puede explicar el aumento de la incidencia (similar a la aparición de enfermedades alérgicas) de varios T H mediadas por 1 enfermedades autoinmunes , incluyendo la enfermedad inflamatoria intestinal , la esclerosis múltiple y la diabetes de tipo I . [Figura 1Bach] Sin embargo, se ha descubierto que el gradiente norte-sur observado en la prevalencia de la esclerosis múltiple está inversamente relacionado con la distribución global de la infección parasitaria. [Figura 2Bach] Además, la investigación ha demostrado que los pacientes con EM infectados con parásitos mostraban T H Respuestas inmunitarias de tipo 2 en contraposición al fenotipo inmunitario proinflamatorio T H 1 que se observa en pacientes con esclerosis múltiple no infectados. [Fleming] También se ha demostrado que la infección por parásitos mejora la enfermedad inflamatoria intestinal y puede actuar de manera similar a como lo hace en la esclerosis múltiple . [Lee] [ cita requerida ]
Condiciones alérgicas son causadas por respuestas inmunológicas inadecuadas a inofensivos antígenos accionados por un T H 2 respuesta inmune mediada, T H 2 células producen interleucina 4 , interleucina 5 , interleucina 6 , interleucina 13 y predominantemente inmunoglobulina E . [23] Muchas bacterias y virus provocan una respuesta inmune mediada por T H 1 , que regula negativamente las respuestas de T H 2. Las respuestas inmunitarias T H 1 se caracterizan por la secreción de citocinas proinflamatorias como la interleucina 2 , IFNγ y TNFα . Los factores que favorecen un fenotipo predominantemente TH 1 incluyen: hermanos mayores, tamaño de la familia numerosa, asistencia a la guardería temprana, infección (TB, sarampión o hepatitis), vida rural o contacto con animales. El fenotipo dominado por AT H 2 se asocia con un alto uso de antibióticos, estilo de vida occidental, entorno urbano, dieta y sensibilidad a los ácaros del polvo y las cucarachas. Las respuestas T H 1 y T H 2 son recíprocamente inhibidoras, por lo que cuando una está activa, la otra se suprime. [40] [41] [42]
Una explicación alternativa es que el sistema inmunológico en desarrollo debe recibir estímulos (de agentes infecciosos, bacterias simbióticas o parásitos) para desarrollar adecuadamente las células T reguladoras . Sin esos estímulos, se vuelve más susceptible a enfermedades autoinmunes y enfermedades alérgicas, debido a las respuestas T H 1 y T H 2 insuficientemente reprimidas , respectivamente. [43] Por ejemplo, todos los trastornos inflamatorios crónicos muestran evidencia de inmunorregulación fallida. [26] En segundo lugar, los helmintos, las bacterias pseudocommensales ambientales no patógenas o ciertos probióticos y comensales intestinales , impulsan la inmunorregulación. Bloquean o tratan modelos de todas las afecciones inflamatorias crónicas. [44]
Evidencia
Existe una cantidad significativa de evidencia que respalda la idea de que la exposición microbiana está relacionada con alergias u otras afecciones, [2] [6] [7] aunque aún existen desacuerdos científicos. [4] [8] [9] Dado que la higiene es difícil de definir o medir directamente, se utilizan marcadores sustitutos como el nivel socioeconómico, los ingresos y la dieta. [38]
Los estudios han demostrado que varias enfermedades inmunológicas y autoinmunes son mucho menos comunes en el mundo en desarrollo que en el mundo industrializado y que los inmigrantes al mundo industrializado desde el mundo en desarrollo desarrollan cada vez más trastornos inmunológicos en relación con el tiempo transcurrido desde su llegada al mundo industrializado. [23] Esto es cierto para el asma y otros trastornos inflamatorios crónicos. [18] El aumento en las tasas de alergia se atribuye principalmente a la dieta y la reducción de la diversidad del microbioma, aunque las razones mecánicas no están claras. [45]
El uso de antibióticos en el primer año de vida se ha relacionado con el asma y otras enfermedades alérgicas, [46] y el aumento de las tasas de asma también se asocia con el parto por cesárea . [47] Sin embargo, al menos un estudio sugiere que las prácticas de higiene personal pueden no estar relacionadas con la incidencia del asma. [9] El uso de antibióticos reduce la diversidad de la microbiota intestinal. Aunque varios estudios han demostrado asociaciones entre el uso de antibióticos y el desarrollo posterior de asma o alergia, otros estudios sugieren que el efecto se debe al uso más frecuente de antibióticos en niños asmáticos. Las tendencias en el uso de vacunas también pueden ser relevantes, pero los estudios epidemiológicos no brindan un apoyo consistente para un efecto perjudicial de la vacunación / inmunización en las tasas de atopia . [21] En apoyo de la hipótesis de los viejos amigos, se encontró que el microbioma intestinal difiere entre los niños estonios y suecos alérgicos y no alérgicos (aunque este hallazgo no se repitió en una cohorte más grande), y la biodiversidad de la flora intestinal en los pacientes con la enfermedad de Crohn se redujo. [23]
Limitaciones
La hipótesis de la higiene no se aplica a todas las poblaciones. [9] [38] Por ejemplo, en el caso de la enfermedad inflamatoria intestinal , es principalmente relevante cuando el nivel de riqueza de una persona aumenta, ya sea debido a cambios en la sociedad o al mudarse a un país más próspero, pero no cuando la riqueza permanece constante. a un nivel alto. [38]
La hipótesis de la higiene tiene dificultades para explicar por qué las enfermedades alérgicas también ocurren en regiones menos prósperas. [9] Además, la exposición a algunas especies microbianas en realidad aumenta la susceptibilidad futura a la enfermedad, como en el caso de la infección por rinovirus (la principal fuente del resfriado común ) que aumenta el riesgo de asma. [4] [48]
Tratamiento
La investigación actual sugiere que la manipulación de la microbiota intestinal puede tratar o prevenir alergias y otras afecciones relacionadas con el sistema inmunológico. [2] Se están investigando varios enfoques. Nunca se ha demostrado que los probióticos (bebidas o alimentos) reintroduzcan microbios en el intestino. Hasta ahora, los microbios terapéuticamente relevantes no se han identificado específicamente. [49] Sin embargo, se ha encontrado que las bacterias probióticas reducen los síntomas alérgicos en algunos estudios. [15] Otros enfoques que se están investigando incluyen los prebióticos , que promueven el crecimiento de la flora intestinal, y los simbióticos , el uso de prebióticos y probióticos al mismo tiempo. [2]
En caso de que se acepten estas terapias, las implicaciones de las políticas públicas incluyen proporcionar espacios verdes en áreas urbanas o incluso proporcionar acceso a entornos agrícolas para los niños. [50]
La terapia helmíntica es el tratamiento de enfermedades autoinmunes y trastornos inmunes mediante la infestación deliberada con una larva u óvulos de helmintos . La terapia helmíntica surgió de la búsqueda de razones por las cuales la incidencia de trastornos inmunológicos y enfermedades autoinmunes se correlaciona con el nivel de desarrollo industrial. [51] [52] La relación exacta entre helmintos y alergias no está clara, en parte porque los estudios tienden a usar diferentes definiciones y resultados, y debido a la amplia variedad entre las especies de helmintos y las poblaciones que infectan. [53] Las infecciones inducen una respuesta inmunitaria de tipo 2, que probablemente evolucionó en mamíferos como resultado de tales infecciones; La infección crónica por helmintos se ha relacionado con una sensibilidad reducida en las células T periféricas, y varios estudios han encontrado que la desparasitación conduce a un aumento de la sensibilidad alérgica. [54] [13] Sin embargo, en algunos casos, los helmintos y otros parásitos son una causa de desarrollar alergias. [4] Además, estas infecciones no son en sí mismas un tratamiento, ya que constituyen una carga de morbilidad importante y, de hecho, son una de las enfermedades desatendidas más importantes . [54] [13] El desarrollo de fármacos que imitan los efectos sin causar enfermedades está en curso. [4]
Salud pública
La reducción de la confianza del público en la higiene tiene posibles consecuencias importantes para la salud pública. [12] La higiene es esencial para proteger a las poblaciones vulnerables, como los ancianos, de las infecciones, prevenir la propagación de la resistencia a los antibióticos y combatir las enfermedades infecciosas emergentes como el SARS y el Ébola . [12]
La mala interpretación del término "hipótesis de la higiene" ha dado lugar a una oposición injustificada a la vacunación , así como a otras importantes medidas de salud pública ". [8] Se ha sugerido que la conciencia pública de la forma inicial de la hipótesis de la higiene ha llevado a un mayor desprecio por la higiene en el hogar. [55] La comunicación eficaz de la ciencia al público se ha visto obstaculizada por la presentación de la hipótesis de la higiene y otra información relacionada con la salud en los medios de comunicación. [12]
Limpieza
No hay evidencia que apoye la idea de que la reducción de las prácticas modernas de limpieza e higiene tendría algún impacto en las tasas de trastornos alérgicos e inflamatorios crónicos, pero una cantidad significativa de evidencia de que aumentaría los riesgos de enfermedades infecciosas. [21] La frase "higiene selectiva" se ha utilizado para reconocer la importancia de la higiene para evitar patógenos. [1]
Si la limpieza personal y del hogar contribuye a reducir la exposición a microbios vitales, es probable que su función sea pequeña. La idea de que las casas se pueden volver "estériles" mediante una limpieza excesiva es inverosímil, y la evidencia muestra que después de la limpieza, los microbios son reemplazados rápidamente por el polvo y el aire del exterior, al desprenderse del cuerpo y otros seres vivos, así como de los alimentos. . [21] [56] [57] [58] El punto clave puede ser que el contenido microbiano de las viviendas urbanas se ha alterado, no debido a los hábitos de higiene personal y del hogar, sino porque son parte de los entornos urbanos. Los cambios en la dieta y el estilo de vida también afectan la microbiota intestinal, cutánea y respiratoria.
Al mismo tiempo que ha aumentado la preocupación por las alergias y otras enfermedades inflamatorias crónicas, también ha aumentado la preocupación por las enfermedades infecciosas. [21] [59] [60] Las enfermedades infecciosas continúan ejerciendo un alto precio para la salud. La prevención de pandemias y la reducción de la resistencia a los antibióticos son prioridades mundiales, y la higiene es la piedra angular para contener estas amenazas.
Manejo del riesgo de infección
El Foro Científico Internacional sobre Higiene en el Hogar ha desarrollado un enfoque de gestión de riesgos para reducir los riesgos de infección en el hogar. Este enfoque utiliza evidencia microbiológica y epidemiológica para identificar las rutas clave de transmisión de infecciones en el hogar. Estos datos indican que las rutas críticas involucran las manos, las manos y las superficies de contacto con los alimentos y los utensilios de limpieza. La ropa y la ropa blanca del hogar implican riesgos algo menores. Las superficies que entran en contacto con el cuerpo, como las bañeras y los lavabos, pueden actuar como vehículos de infección, al igual que las superficies asociadas con los inodoros. La transmisión aérea puede ser importante para algunos patógenos. Un aspecto clave de este enfoque es que maximiza la protección contra patógenos e infecciones, pero es más relajado acerca de la limpieza visible para mantener la exposición normal a otros microbios humanos, animales y ambientales. [56]
Ver también
- Jabón antibacterial
- Enfermedades de la opulencia
- Anquilostomiasis en terapia
- Terapia helmíntica (incluye más discusión sobre la hipótesis de la higiene)
- Siembra vaginal
- Microbiomas del entorno construido
Referencias
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