Vai dažas zarnu baktērijas varētu pasargāt no pārtikas alerģijas?
Jauni pētījumi pastiprina domu, ka noteiktu baktēriju neesamība zarnās var izraisīt pārtikas alerģiju - stāvokli, kas ietekmē miljoniem cilvēku. Pētījums arī liecina, ka galveno zarnu baktēriju papildināšana varētu piedāvāt veidu, kā ārstēt pārtikas alerģiju.
Bostonas Bērnu slimnīcas un Brigamas un Sieviešu slimnīcas, kas arī atrodas Bostonā, MA zinātnieki, atklāja, ka zīdaiņiem un bērniem ar pārtikas alerģijām trūkst noteiktu zarnu baktēriju sugu.
Kad komanda uzdāvināja pelēm trūkstošās baktērijas, mikrobi pasargāja dzīvniekus no pārtikas alerģijām.
Pētnieki arī kartēja peles šūnu un baktēriju mijiedarbību aiz aizsardzības efekta.
Viņi nesen aprakstīja savus atklājumus Dabas medicīna papīrs.
Iepriekšējie pētījumi ir izdarījuši līdzīgus secinājumus par zarnu baktēriju saistību ar pārtikas alerģiju. Tomēr viņi neveica detalizētu mijiedarbības analīzi šūnu līmenī.
"Mēs identificējām kultivējamas cilvēka izcelsmes baktērijas, kas modulē imūnsistēmu, lai tā kļūtu toleranta pret pārtikas alergēniem," saka līdzautore pētījuma autore Dr. Lynn Bry, Masačūsetsas Mikrobiomas centra direktore Brigamā un Sieviešu slimnīcā.
Secinājumi norāda uz jaunu veidu, kā ārstēt pārtikas alerģiju, izmantojot labvēlīgas baktērijas, lai mainītu imūnsistēmas vadu. Tā vietā, lai mērķētu uz konkrētu pārtikas alergēnu, šī metode potenciāli var ārstēt visas pārtikas alerģijas vienā piegājienā.
Šāda pieeja ir ļoti atšķirīga no perorālās imūnterapijas, kuras mērķis ir paaugstināt alerģiskas reakcijas slieksni, izmantojot nelielu, pieaugošu attiecīgā pārtikas alergēna iedarbību.
"Tas nozīmē jūras pārmaiņas mūsu attieksmē pret pārtikas alerģiju terapiju," piebilst Dr Bry.
Pārtikas alerģija un zarnu baktērijas
Alerģija rodas, ja cilvēka imūnsistēmai ir ārkārtēja reakcija uz vielu, kas parasti neizraisa citu cilvēku reakciju.
Alerģiskā reakcija var būt no viegla kairinājuma līdz anafilaksei - smagai, dzīvībai bīstamai imūno reakcijai, kurai nepieciešama tūlītēja medicīniska palīdzība. Pārtikas alerģijas ir vienas no tām, kas var izraisīt anafilaksi.
2018. gada pētījums par pārtikas alerģijas izplatību pasaulē liecina, ka vismaz rietumu valstīs šis stāvoklis skar apmēram 10% cilvēku, un tas visbiežāk sastopams jaunāku bērnu vidū. Ir arī pierādījumi, ka jaunattīstības valstīs pieaug pārtikas alerģija.
Alerģija pret govs pienu un olām ir viena no visbiežāk sastopamajām pārtikas alerģijām daudzviet pasaulē. Tomēr pārtikas alerģijas modeļi dažādās valstīs var atšķirties atkarībā no viņu iedzīvotāju uztura paradumiem.
Cilvēka zarnās vai gremošanas traktā dzīvo triljoni mikroorganismu, tostarp vairāk nekā 1000 baktēriju sugu. Šiem mikrobiem ir izšķiroša loma veselības un slimību jomā.
Zarnu baktērijas daudzos veidos var ietekmēt viņu saimnieku bioloģiju. Piemēram, viņi var mijiedarboties ar hormoniem, lai izraisītu iekaisumu. Pētnieki ir arī atklājuši saikni starp zarnu baktēriju nelīdzsvarotību un nervu sistēmas un smadzeņu darbību.
Ir arī pārliecinoši pierādījumi, ka zarnu mikrobi darbojas ciešā sadarbībā ar zarnu imūnsistēmu un veido "sarežģītu imūno-funkcionālo orgānu" ar savām imūnšūnu, ķīmisko kurjeru un baktēriju apakšpopulācijām.
Jebkuras izmaiņas zarnu mikrobu un šo imūnsistēmas sastāvdaļu līdzsvarā var izraisīt dažādas slimības, un tas pat var veicināt vēzi un traucēt tā ārstēšanu.
Kā zarnu baktērijas var ietekmēt pārtikas alerģiju?
Zinātnieku vidū nostiprinās teorija, ka daži dzīvesveida un aprūpes modeļi Rietumu pasaulē varētu mazināt zīdaiņu iespējas uzkrāt labvēlīgas zarnu baktērijas, kas palīdz zarnu imūnsistēmai novērst pārtikas alerģiju.
Šie dzīvesveida modeļi ietver mazākas ģimenes, zīdīšanas samazināšanu, cesarean piegāžu palielināšanos un lielāku antibiotiku lietošanu.
Lai pārbaudītu šo ideju, jaunā pētījuma komanda sāka, ik pēc pāris mēnešiem vācot fekāliju paraugus no zīdaiņiem. Izmantojot šos paraugus, pētnieki salīdzināja zarnu baktērijas 56 zīdaiņiem un bērniem, kuriem attīstījās pārtikas alerģija, ar 98 atbilstošām personām, kurām tas nebija.
Rezultāti parādīja, kā parādīja arī iepriekšējie pētījumi, ka cilvēku ar pārtikas alerģijām zarnu baktērijas atšķīrās no to dalībnieku baktērijām, kuriem nebija pārtikas alerģijas. Tomēr pēc šī rezultāta rodas jautājums: cik lielā mērā šīs atšķirības izraisīja pārtikas alerģiju?
Nākamajā pētījuma posmā komanda transplantēja zarnu mikrobu paraugus no bērniem ar pārtikas alerģijām un bez tām pelēm, kas bija jutīgas pret olām.
Pētnieki atklāja, ka pelēm, kuras saņēma zarnu baktēriju paraugus no bērniem, kuriem nav pārtikas alerģijas, alerģiskas reakcijas pret olu bija mazāk iespējamas nekā pelēm, kuras saņēma paraugus no bērniem ar pārtikas alerģijām.
Pēc tam pētnieki izmantoja uzlabotas skaitļošanas metodes, lai identificētu atšķirības starp zarnu baktēriju paraugiem no bērniem ar un bez pārtikas alerģijām. Pateicoties šiem spēcīgajiem rīkiem, analīze varētu izdalīt atsevišķas baktēriju sugas un pārbaudīt tās mazās grupās.
Veicot atkārtotu baktēriju testēšanu pelēm, komanda izstrādāja divas mikrobu grupas, no kurām katra sastāvēja no piecām vai sešām Clostridiales vai Bakteroidetes cilvēka zarnu baktēriju sugas.
Šīs konkrētās baktēriju grupas saglabāja pelēm izturību pret olu alerģiju. Kad komanda pārbaudīja pelēm grupas, kurās ietilpst citas baktēriju sugas, viņi tās neaizsargāja.
Šūnu līmeņa mijiedarbības kartēšana
Nākamajā pētījuma posmā pētnieki pārbaudīja, kas varētu notikt šūnu līmenī, lai radītu šos efektus. Atkal, pateicoties izsmalcinātām metodēm, viņi varēja apskatīt izmaiņas imūnās mijiedarbībās gan cilvēkiem, gan pelēm.
Viņi atklāja, ka izdevīgi Clostridiales un Bakteroidetes grupas, kas pasargāja peles no pārtikas alerģijām, mērķēja divus imūnos ceļus un iedarbināja specifiskas T šūnas imūnsistēmā.
T šūnas, kuras iedarbināja labvēlīgās baktērijas, bija regulējošās T šūnas. Baktērijas bija mainījušas savu stāvokli, lai tās neizraisītu ārkārtējas imūnās reakcijas pret vistas olu olbaltumvielām.
Pētnieki brīdina, ka, lai gan šie rezultāti, šķiet, liecina par lielu solījumu, tie ir derīgi tikai pelēm. Turpmākos pētījumos tagad jāatkārto atklājumi cilvēkiem.
Daži komandas locekļi jau izveido izmēģinājumu Bostonas bērnu slimnīcā, lai pārbaudītu fekāliju transplantācijas pieeju pieaugušo cilvēku ārstēšanai ar zemesriekstu alerģiju.
Turklāt vairāki privāti uzņēmumi klīnisko pētījumu vajadzībām ražo dažādas baktēriju kompozīcijas. Šajā tempā ir iespējams, ka ārstēšanas iespējas varētu būt pieejamas apmēram pēc 5 gadiem.
Šķiet, ka spēja izpētīt detalizētu mijiedarbību starp mikrobiem un cilvēka šūnām paver iespēju "atrast labāku terapeitisko un labāku slimību diagnostisko pieeju", komentē Dr Bry.
"Ar pārtikas alerģijām tas mums ir devis ticamu ārstniecības līdzekli, kuru tagad varam virzīt uz priekšu pacientu aprūpei."
Dr Lynn Bry
