El colesterol dietético empeora la inflamación y la enfermedad en ratones con influenza

Una nueva investigación de la Universidad de Illinois sugiere que los altos niveles de colesterol en la dieta hacen que los ratones se enfermen más cuando están infectados con influenza. El estudio es el primero en vincular el colesterol en la dieta con la exacerbación de una infección viral.

Anteriormente, los científicos vincularon las dietas ricas en grasas y el colesterol elevado en la sangre con una mayor susceptibilidad a las infecciones y una respuesta inmunitaria reducida. Por ejemplo, la obesidad es un factor de riesgo bien conocido de enfermedad grave en COVID e influenza. Pero pocos estudios han separado la contribución del colesterol en estas infecciones y ninguno ha delineado el efecto del colesterol dietético.

«Sabíamos que los niveles altos de colesterol sérico pueden conducir a un mayor riesgo de sepsis en las infecciones por influenza y que las estatinas (medicamentos para reducir el colesterol) pueden mejorar la supervivencia durante la neumonía por influenza, la infección por SARS-CoV-2 y la sepsis. Pero no estaba claro si o cómo estuvo involucrado el colesterol dietético», dice Allison Louie, autora principal del Revista de inmunología estudiante de estudios y doctorado en el Programa de Neurociencias de Illinois.

El colesterol es esencial en el cuerpo. Es parte de nuestras membranas celulares, nos ayuda a producir hormonas y vitamina D, y permite el funcionamiento adecuado de las células inmunitarias. Nuestros cuerpos lo fabrican para nosotros, requiriendo poco para entrar a través de fuentes dietéticas. De hecho, para las personas sanas, el colesterol de la dieta no afecta sustancialmente los niveles de colesterol circulante ni aumenta el riesgo de enfermedad cardiovascular. Esa es parte de la razón por la que se eliminaron los límites en la ingesta de colesterol de las Pautas dietéticas para estadounidenses en 2015.

Pero cuando se trata de enfermedades infecciosas en ratones, el estudio de Louie sugiere que el colesterol en la dieta puede marcar la diferencia, incluso sin aumentar la grasa en la dieta.

Louie, junto con los coautores Andrew Steelman y Joseph Tingling, alimentaron a los ratones con una comida estándar para roedores o con una dieta idéntica complementada con un 2% de colesterol. Después de cinco semanas con las dietas, los ratones se infectaron con un virus de influenza A humano adaptado a ratones. El equipo de investigación rastreó la progresión de la enfermedad, incluida la pérdida de peso, la ingesta de alimentos y el comportamiento de enfermedad. También rastrearon los niveles de colesterol sérico y las respuestas inmunitarias y midieron la carga viral en los pulmones en múltiples momentos durante el curso de la infección.

«En cuatro cohortes, los ratones alimentados con colesterol tenían una morbilidad consistentemente más alta», dice Louie. «Exhibían una mayor pérdida de peso y un comportamiento de enfermedad».

Debido a que los virus también requieren colesterol para la entrada y replicación celular, existía la posibilidad de que la dieta alta en colesterol aumentara la carga viral en los pulmones. Pero eso no es lo que encontraron los investigadores.

«Nuestro ensayo de placa no mostró una diferencia significativa en la carga viral en los pulmones de los dos grupos de ratones», dice Tingling, investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias Animales de Illinois. «Es muy importante tener en cuenta no solo el agente infeccioso, sino también el sistema inmunitario del huésped».

Hablando del anfitrión, los investigadores determinaron que los ratones alimentados con una dieta alta en colesterol estaban más enfermos porque su sistema inmunológico se descompuso. La grasa puede tener un efecto inmunosupresor, que es perjudicial durante el curso de una infección. Pero un sistema inmunológico poco activo no es lo que los investigadores observaron en los ratones alimentados con colesterol. En cambio, el colesterol aumentó la cantidad de células inmunitarias productoras de citoquinas en los pulmones.

«Una llamada tormenta de citoquinas durante una enfermedad grave da como resultado una inflamación excesiva que puede ser dañina para el huésped. En ese sentido, encontramos que más células productoras de citoquinas se habían infiltrado en los pulmones de los ratones alimentados con colesterol, lo que puede haber contribuido a que se produzcan. estar más enfermo», dice Louie. «Es un arma de doble filo. Desea poder montar una respuesta inmunológica efectiva, pero la inflamación excesiva es perjudicial».

Desafortunadamente, los efectos del colesterol en la dieta sobre la morbilidad de la influenza duraron mucho después de que los ratones dejaran de comerlo. Los investigadores tomaron ratones que inicialmente consumían una dieta alta en colesterol y luego les dieron una dieta normal durante cinco semanas. Cuando esos ratones estuvieron expuestos a la influenza, aún se enfermaron más que los ratones que nunca habían consumido una dieta alta en colesterol.

«Pensábamos que este componente dietético es un factor altamente modificable. Tal vez solo tendría un efecto transitorio. Pero al final descubrimos que cinco semanas adicionales con una dieta normal no eran tiempo suficiente para revertir por completo los efectos perjudiciales del colesterol», dice Louie. .

Sorprendentemente, los cambios inflamatorios en los pulmones fueron detectables en los ratones con colesterol alto incluso antes de que se infectaran con influenza.

«Algunos de los cambios en la función inmunológica de los pulmones ya estaban presentes antes de la infección. Sería interesante ver exactamente cómo el colesterol de la dieta aumenta la inflamación antes de la infección», dice el autor para correspondencia Steelman, profesor asociado en el Departamento de Ciencias Animales de la Universidad de Neurociencia. Program, y la División de Ciencias Nutricionales de Illinois.

«Sin embargo, nuestros datos muestran colectivamente que el colesterol dietético aumentó la morbilidad en ratones infectados con influenza. La respuesta pareció ser el resultado de una respuesta inmunitaria aberrante que ocurrió en los pulmones en lugar de un efecto del virus en sí. Estos resultados demuestran la necesidad de considerar cómo los factores del huésped contribuyen al resultado de la enfermedad».