Нові дослідження підтверджують думку, що відсутність певних бактерій у кишечнику може викликати харчову алергію, стан, що вражає мільйони людей. Дослідження також показують, що поповнення ключових бактерій кишечника може стати способом лікування харчової алергії.
Вчені з Бостонської дитячої лікарні і акушерської клініки, також розташованої в Бостоні, штат Массачусетс, виявили, що у немовлят і дітей з харчовою алергією відсутні певні види кишкових бактерій. Під час досліджень команда вчених надала мишам відсутні бактерії, після чого з’ясувалось, що мікроби захищали тварин від харчової алергії. Свої висновки вони описують в нещодавно опублікованому матеріалі в журналі Nature Medicine.
Про зв’язок між кишковими бактеріями та харчовою алергією мова йде й у більш ранніх дослідженнях. Проте раніше не проводили детальний аналіз взаємодій на клітинному рівні.
“Ми ідентифікували культури бактерій людського походження, які модулюють імунну систему, завдяки чому вона набуває толерантності до харчових алергенів”, – говорить співавтор дослідження, доктор Лінн Брі, директор Центру мікробіому Массачусетського госпіталю в Brigham.
Результати вказують на можливість впровадження нового способу лікування харчової алергії, який ґрунтується на використанні певних корисних бактерій, які змінюють реактивність імунної системи. Замість того, щоб призначати який-небудь конкретний харчовий алерген, цей метод потенційно може лікувати всі варіанти харчові алергії за один раз.
Такий підхід сильно відрізняється від оральної імунотерапії, в якій мета полягає в підвищенні порогу алергічної реакції у відповідь на надходження зростаючої кількості відповідного харчового алергену.
«Це являє собою докорінні зміни в нашому підході щодо терапії харчової алергії”, – додає доктор Брі.»
Харчова алергія і бактерії кишечника
Алергія виникає тоді, коли імунна система людини має патологічну реакцію на речовину, яка зазвичай не провокує жодних змін у інших людей.
Алергічна реакція може варіюватись в діапазоні від легкого роздратування до анафілаксії, важкої і небезпечної для життя імунної реакції, яка потребує негайної медичної допомоги. Харчові алергії належать до тих, які можуть призвести до анафілаксії.
Дослідження 2018 року щодо глобальної поширеності харчової алергії свідчать про те, що принаймні, в західних країнах, подібний стан зачіпає близько 10% людей, і найчастіше реалізується серед дітей молодшого віку. Також є докази того, що у країнах, які розвиваються, спостерігають зростання рівня харчової алергії.
Алергія на коров’яче молоко і яйця є однією з найпоширеніших харчових алергій у багатьох частинах світу. Проте причини харчової алергії можуть бути різними в різних країнах, залежно від дієтичних звичок населення.
У людському кишечнику або травному тракті знаходяться мільярди мікроорганізмів, у тому числі більше 1000 видів бактерій. Ці мікроби відіграють важливу роль у здоров’ї та хворобах.
Кишкові бактерії можуть впливати на біологію своїх господарів різними способами. Наприклад, вони можуть взаємодіяти з гормонами, викликаючи запалення. Дослідники також виявили зв’язок між дисбалансом кишкових бактерій і роботою нервової системи, мозку.
Існують також вагомі докази того, що мікроби кишечника працюють у тісному партнерстві з імунною системою кишечника і утворюють «складний імунофункціональний орган» з його власними субпопуляціями імунних клітин, хімічних месенджерів і бактерій.
Будь-яка зміна балансу між мікробами кишечника і цими компонентами імунної системи може викликати цілий ряд захворювань, і навіть може сприяти розвитку раку і погіршити процес його лікування.
Як бактерії кишечника можуть впливати на харчову алергію?
Теорія, яка набирає обертів серед вчених, полягає в тому, що певний спосіб життя в західному світі може зменшити можливість накопичення корисних бактерій у кишечнику дітей, які в нормі допомагають стимулювати імунну систему кишечника, тим самим запобігаючи появі харчової алергії.
Зокрема мова йде про зменшення чисельності сімей, зменшення поширеності та тривалості грудного вигодовування, збільшення частоти використання кесаревого розтину і більш широке використання антибіотиків.
Щоб перевірити цю ідею, команда дослідників почала збирати зразки калу немовлят кожні кілька місяців. Використовуючи їх, дослідники провели порівняння мікробного складу отриманого матеріалу від 56 немовлят і дітей, у яких розвинулася харчова алергія, зі зразками 98 осіб, у яких алергії не було.
Результати показали наявність певних суттєвих відмінностей. Однак отриманий результат формує нове запитання: наскільки ці відмінності пов’язані з розвитком саме харчової алергії?
На наступному етапі дослідження, команда трансплантувала проби мікроорганізмів від дітей з або без харчової алергії мишам, які були чутливі до яєць. Було встановлено, що миші, які отримували зразки кишкових бактерій від дітей без харчової алергії, рідше мали алергічні реакції на яйця, ніж миші, які отримували зразки від дітей з харчовою алергією.
Потім дослідники використовували прогресивні обчислювальні методи для виявлення відмінностей між зразками бактерій кишечника дітей, що мають або не мають харчову алергію. Завдяки цим потужним інструментам, аналіз допоміг виділити окремі види бактерій і протестувати їх.
Під час повторного тестування бактерій у мишей, команда створила дві групи мікроорганізмів, кожна з яких складалася з п’яти або шести видів Clostridiales або Bacteroidetes людських кишкових бактерій. Ці особливі бактеріальні групи були відповідальні за алергічну толерантність мишей до яєць. Під час перевірки групи, що включала інші види бактерій подібного ефекту не спостерігалось.
На наступному етапі дослідження було встановлено, що корисні групи Clostridiales і Bacteroidetes, реалізують свої ефекти через вплив на специфічні Т-клітини.
Дослідники попереджають, що хоча отримані результати здаються надзвичайно перспективними, вони спостерігались лише у мишей. Необхідно провести подальші дослідження відтворивши отримані знахідки у людей.
Деякі члени команди вже починають випробування в Бостонській педіатричній лікарні, з метою перевірки ефективності фекальної трансплантації калу у лікування дорослих з алергією на арахіс.
Крім того, ряд приватних компаній виробляють різні композиції бактерій для клінічних випробувань. При такому темпі можливо вийти на рівень лікувальних можливостей приблизно через 5 років.
Джерело:
- Azza Abdel-Gadir at all. Microbiota therapy acts via a regulatory T cell MyD88/RORγt pathway to suppress food allergy. Nature Medicine. (2019).
- Rachid, R. & Chatila, T. A. The role of the gut microbiota in food allergy. Curr. Opin. Pediatr. 28, 748–753 (2016).
