Каждые три минуты пищевая аллергическая реакция отправляет кого-то в отделение неотложной помощи в США. В настоящее время единственный способ предотвратить такую реакцию организма — это для людей с пищевой аллергией полностью избегать пищи, на которую у них аллергия. Исследователи активно ищут новые методы лечения, чтобы предотвратить или обратить вспять пищевую аллергию у пациентов. Недавние открытия в микробиоме (сложной экосистеме микроорганизмов, которые живут в кишечнике и других участках тела) предположили, что измененный микробиом кишечника может играть ключевую роль в развитии пищевой аллергии. Новое исследование, проведенное специалистами из Бригама, Женской больницы и Бостонской детской больницы, идентифицирует виды бактерий в кишечнике младенца человека, которые защищают от пищевой аллергии, находя изменения, связанные с развитием пищевой аллергии и измененным иммунным ответом. В доклинических исследованиях на мышиной модели пищевой аллергии команда обнаружила, что предоставление обогащенной пероральной формы пяти или шести видов бактерий, обнаруженных в кишечнике человека, защитило от пищевой аллергии и обратило вспять диагностированное заболевание, усилив толерантность к пищевым аллергенам. Результаты команды исследователей опубликованы в Nature Medicine.
«Это кардинально меняет наш подход к терапии пищевой аллергии», — сказал соавтор статьи Линн Брай, доктор медицинских наук, директор Массачусетского Центра Хост-Микробиома в Бригаме. «У пациентов мы определили микробы, которые связаны с защитой и те, которые связаны с пищевой аллергией. Если мы применим определенные консорциумы, представляющие собой защитные микробы в качестве терапевтических, мы сможем не только предотвратить возникновение пищевой аллергии, но и обратить вспять существующую пищевую аллергию в доклинических моделях. С помощью этих микробов мы восстанавливаем иммунную систему.»
Исследовательская группа провела исследования как на людях, так и на доклинических моделях, чтобы понять ключевые виды бактерий, участвующих в пищевой аллергии. Команда неоднократно собирала образцы фекалий каждые четыре-шесть месяцев у 56 младенцев, у которых развилась пищевая аллергия, находя много различий при сравнении их микробиоты с 98 младенцами, у которых не развилась пищевая аллергия. Образцы фекальной микробиоты младенцев с пищевой аллергией или без нее пересаживали мышам, сенсибилизированным к яйцам. Мыши, получавшие микробиоту от здоровых контрольных животных, были более защищены от аллергии на яйца, чем те, кто получал микробиоту от детей с пищевой аллергией.
Используя вычислительные подходы, исследователи проанализировали различия в микробах детей с пищевой аллергией по сравнению с теми, у кого ее не было, чтобы идентифицировать микробы, связанные с защитой или пищевой аллергией у пациентов. Команда проверила, может ли пероральное введение мышам защитных микробов предотвратить развитие пищевой аллергии. Они создали два консорциума бактерий, которые были защитными. Два отдельных консорциума из 5 или 6 видов бактерий выведенных человеческого кишечника, принадлежащие к видам Clostridiales или Bacteroidetes, смогли подавить пищевую аллергию у мешей, полностью защитив мышей и развив устойчивость к аллергии на яйца. Другие виды бактерий, не обеспечивают защиту.
«Очень сложно посмотреть на все микробы в кишечнике и понять, как они ведут себя при пищевой аллергии, но с помощью вычислительных подходов мы смогли сузить группу микробов, которые связаны с защитным эффектом», — сказал соавтор Георг Гербер, доктор медицинских наук, кандидат медицинских наук, со-директор Массачусетского Центра Хост-Микробиома и начальник отдела вычислительной патологии в отделе патологии в Бригаме. «Возможность перейти от сотен видов микроорганизмов к пяти или шести, или около того, имеет последствия для терапии и, с точки зрения фундаментальной науки, означает, что мы можем начать выяснять, как эти конкретные бактерии обеспечивают защиту.»
Чтобы понять, как виды бактерий могут влиять на восприимчивость к пищевой аллергии, команда также изучила иммунологические изменения как у человеческих младенцев, так и у мышей. Они обнаружили, что консорциумы Clostridiales и Bacteroidetes нацелены на два важных иммунологических пути и стимулируют специфические регуляторные Т-клетки, класс клеток, которые модулируют иммунную систему, изменяя их профиль, чтобы стимулировать толерантные ответы вместо аллергических реакций. Это было выявлено, как в доклинических испытаниях, так и у младенцев,
Новый подход представляет собой заметный контраст с пероральной иммунотерапией, стратегией, которая направлена на повышение порога для запуска аллергической реакции. В отличии от такого подхода, бактериотерапия изменяет схему иммунной системы аллерген-независимым способом, с потенциалом обширного влияния на пищевую аллергию , вместо того, чтобы десенсибилизировать каждого пациента к специфическому аллергену.
«Когда вы можете перейти к механистическому пониманию того, какие микробы, микробные продукты и цели на стороне пациента участвуют в процессе, вы не только занимаетесь большой наукой, но и открываете возможность найти лучший терапевтический и лучший диагностический подход к болезни. С пищевой аллергией это дало нам надежную терапию, которую мы теперь можем взять на вооружение для ухода за пациентами», — сказал Брай.
Источник: Brigham and Women’s Hospital