Мікроби в кишечнику можуть бути ключовими для вирішення харчової алергії - Scientific American

Нові терапевтичні засоби перевіряють, чи захисні бактерії можуть зменшити шкідливі імунні реакції на їжу

бути

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Зареєструватися "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

У дитинстві Кетрін Наглер спалахувала у вуликах, коли їла яйця. Вона відреагувала на пеніцилін. Працюючи в лабораторіях після коледжу, у неї з’явилася сильна алергія на мишей, яка спричинила хрипи, набряки та проблеми з диханням - двічі посадивши її в травмпункт.

Сьогодні Наглер є імунологом з Чиказького університету і допомагає започаткувати науково-дослідну галузь, що формується: вивчає, як бактерії в кишечнику можна використати, щоб допомогти людям з харчовою алергією.

Її зацікавив не особистий досвід алергії. Швидше, це було дивне спостереження, яке вона зробила як докторант у 1980-х. Вона вивчала мишей, чия імунна система не спрацьовує і атакує білок колагену всередині суглобів, викликаючи важкий артрит. Вчені можуть запустити хворобу, вводячи під шкіру вкол колагену. Але, що цікаво, пізніше, коли Наглер годував істот колагеном за допомогою зонда, який заходив їм у шлунок, це мало зворотний ефект: мишам стало краще.

Протягом десятиліть ця концепція, яка називається пероральною імунотерапією, стала застосовуватися як препарат для лікування харчової алергії, яка вражає приблизно 32 мільйони людей у ​​Сполучених Штатах, у тому числі близько двох школярів в класі. Протягом останніх десяти років або близько того, деякі алергологи почали лікувати хворих на харчову алергію невеликими регулярними дозами їжі, що викликає шкоду (або продуктів, виготовлених з неї), щоб заспокоїти алергічні реакції. Популярність цього підходу зростає завдяки затвердженню в січні стандартизованої версії - набору щоденних капсул для лікування алергії на арахіс - Управлінням з контролю за продуктами та ліками США.

Але пероральна імунотерапія має і мінуси. Режим може бути нервовим, оскільки передбачає щоденне вживання їжі, яка може вбити. Це працює не для всіх і мало допомагає вилікувати основне захворювання. Успіх здебільшого означає здобуття здатності безпечно з’їсти кілька арахісу, наприклад, а не реагувати на пляминку арахісового борошна.

Для деяких сімей цей скромний виграш змінює життя. І все-таки це нестабільно: пацієнти повинні споживати трохи їжі щодня або кілька разів на тиждень протягом усього життя - або вони можуть втратити захист.

Тож Наглер та кілька інших дослідників працюють над тим, щоб знайти способи лікування харчової алергії легше та довговічніше. Вони націлені на те, що, на їхню думку, є першопричиною - дисбаланс у спільноті корисних бактерій або мікробіомів, що мешкають у наших кишках, - в надії перезавантажити імунну систему.

Виробництво препарату на основі мікробіома буде складним завданням, з великою кількістю деталей для розмивання, наприклад, які мікроби забезпечити та як найкраще їх доставити. Але підхід набирає обертів. Минулого року команда Наглера та інша група в Бостоні повідомили про важливий крок вперед: вони запобігли важким алергічним реакціям у схильних до алергії мишей, постачаючи кишкові мікроби від здорових, неалергічних немовлят. "Дані надійні, і вони дуже обнадіюють", - говорить дитячий алерголог Жаклін Белак з клініки Клівленда.

У березні вчені повідомили про знаходження великої кількості антитіл проти арахісових алергенів у шлунку та кишечнику хворих на алергію, що підтверджує думку про те, що шлунково-кишковий тракт є точкою для регулювання та лікування харчової алергії. Вже зараз компанії тестують кілька стратегій.

Давно було загадкою, чому одна людина терпить їжу, тоді як інша алергія, але, як зазначено в статті, яку вона взяла за участь у щорічному огляді імунології, Наглер переконана, що мікробіом є ключовим.

Народження гіпотези

Через чотири роки після закінчення аспірантури Наглер почала керувати лабораторією в Гарвардській медичній школі. Тоді вона вивчала запальні захворювання кишечника, а не харчову алергію. Але оскільки дослідження в 1990-х роках показали, що запальні захворювання кишечника в основному спричинені імунними реакціями проти кишкових бактерій, вона переключила свою увагу на мікробіом.

Потім, у 2000 році, вона натрапила на інтригуюче видання. У ньому описана модель миші для алергії на арахіс, яка імітує ключові симптоми, що виникають у людей. Миші невідступно дряпаються. Їх очі і роти набрякають. Деякі намагаються дихати - небезпечна для життя алергічна реакція, яка називається анафілаксією.

Кредит: Getty Images

Все це відбувається після того, як дослідники годують мишей арахісовим порошком. "Це потрапило мені в очі", - каже Наглер. Це суперечило її попереднім висновкам з мишами-артритами, де годування колагеном заспокоювало імунну реакцію. Чому різниця?

Інший звіт показав, що миші-алергіки на арахіс мали генетичний збій, який пошкоджує рецептор під назвою TLR4, який знаходиться в мембранах імунних клітин і розпізнає мікроби. Виглядало так, ніби мишам-алергікам на арахіс не вистачало нормальної перехресної розмови, яка відбувається між мікробами кишечника та імунними клітинами.

"Це був мій момент, коли лампочка", - говорить Наглер. Можливо, трильйони мікробів, що живуть у нас, пригнічують імунну реакцію на їжу, стимулюючи рецептор TLR4. І, можливо, збурення цього бурхливого мікробіома змінюють придушення і викликають зростання алергії.

Ідея поєднується з історичними тенденціями. У міру модернізації суспільств люди переїжджали в міські райони, народжували більше дітей шляхом кесаревого розтину, вживали більше антибіотиків і їли більше обробленої їжі з низьким вмістом клітковини - все це струшує мікробіоми. Час цього способу життя зміщується паралельно спостережуваному зростанню харчових та інших видів алергій, стрімкий підйом яких протягом покоління вказує на певні екологічні причини.