28.08.2014 | Медицина

Кишечные бактерии борются с аллергией

По статистике, случаи пищевой аллергии у детей с 1997 года стали встречаться примерно на 50% чаще. Причины такого иммунного ответа, который иногда может стать смертельным, неизвестны.

Объяснять его пытались с помощью различных гипотез. Одна из них предполагает, что образ жизни человека XXI века (в том числе его питание) существенно отличается от того, что был у наших предков. Вину за это возлагают и на частое применение антибиотиков, и на растущее количество случаев кесарева сечения, и на недостаточный контакт с обычными патогенами, и на искусственное вскармливание, и даже на изобилие жирной пищи – всё это в корне изменяет состав микрофлоры кишечников многих жителей развитых стран. Например, среднестатистический ребёнок в Соединённых Штатах к двум годам уже имеет за плечами как минимум три курса антибиотиков.

Кэтрин Наглер (Cathryn Nagler), иммунолог из Чикагского университета, годами изучает связи между иммунной системой, кишечными бактериями и развитием аллергии. Наглер пытается выяснить, какие именно бактерии обеспечивают защиту от аллергии и какими способами.

В одной из последних исследовательских работ команда Наглер подтвердила, что мыши, получавшие антибиотики в раннем возрасте, обладали куда более выраженной сенсибилизацией (повышенной чувствительностью организма к определённым агентам). Так, грызуны испытывали аналог аллергии на арахис у человека.

Продолжая исследования, медики ввели мышам раствор, содержащий микроорганизмы класса Clostridia. Это общий класс бактерий, которые можно обнаружить в кишечнике почти всех млекопитающих, а также в ротовой полости и желудках грызунов.

Некоторые из этих бактерий при определенных условиях вырабатывают наиболее сильные из известных ядов – ботулотоксин, тетаноспазмин и другие. Но как только микроорганизмы попали в организм грызунов, пищевая аллергия у последних исчезла.

После учёные проверили на склонных к аллергии мышах ещё одну "всеобщую" бактерию рода Bacteroides. Но в этом случае подобного эффекта не последовало.

Затем исследовательская группа провела генетический анализ иммунной реакции на присутствие клостридий в кишечнике как на клеточном, так и на молекулярном уровне. Оказалось, что микроорганизмы заставляют местные иммунные клетки синтезировать большое количество интерлейкина 22 (IL-22) — молекулы, снижающей проницаемость слизистой оболочки кишечника.

Эксперименты на животных, подвергшихся сразу после рождения воздействию антибиотиков, показали: искусственное введение IL-22 также снижает уровень присутствия антител к арахисовому аллергену в крови. В то же время этот показатель резко возрастает при нейтрализации IL-22, что доказывает защитную роль данного белка, предотвращающего поступление аллергена в кровоток.

Класс бактерий Clostridia, который, как уже было сказано, встречается в кишечнике не только грызунов, но и человека тоже, по-видимому, является естественной защитой мышей от пищевой аллергии.

Именно эти бактерии существенно страдают от приёма антибиотиков в раннем детстве. Таким образом, это исследование вносит свой вклад во всё более укрепляющуюся гипотезу, объясняющую увеличение в последние годы количества случаев пищевой аллергии и других недугов (таких как ожирение и аутоиммунные заболевания).

Конечная цель данной научной работы заключается в том, чтобы научиться прерывать процесс пищевой аллергии путём манипуляций с микробиотой. Например, пробиотик, состоящий из клостридий, может стать новым вариантом антиаллергенной терапии.

Правда, прежде, чем этот метод станет служить людям, необходимо провести ещё дополнительные исследования с участием людей.

Подробности открытия были опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

По публикациям UkrNet