Хотя причины пищевой аллергии — иногда смертельной иммунной реакции на определенные продукты — неизвестны, исследования показали, что современные гигиенические или диетические методы могут играть определенную роль, нарушая естественный бактериальный состав организма. В последние годы уровень пищевой аллергии среди детей резко вырос — примерно на 50 процентов в период с 1997 по 2011 год — и исследования показали корреляцию с использованием антибиотиков и противомикробных препаратов.
«Стимулы окружающей среды, такие как чрезмерное употребление антибиотиков, диета с высоким содержанием жиров, кесарево сечение, удаление распространенных патогенов и даже кормление смесью, повлияли на микробиоту, с которой мы вместе эволюционировали», — сказала старший автор исследования Кэтрин Наглер, доктор философии, профессор пищевой аллергии Bunning. в Чикагском университете. "Наши результаты показывают, что это может способствовать повышению восприимчивости к пищевой аллергии."
Чтобы проверить, как кишечные бактерии влияют на пищевую аллергию, Наглер и ее команда исследовали реакцию мышей на пищевые аллергены. Они подвергали стерильных мышей (рожденных и выращенных в стерильных условиях без резидентных микроорганизмов) и мышей, которых лечили антибиотиками в качестве новорожденных (что значительно снижает количество кишечных бактерий), к аллергенам арахиса. Обе группы мышей продемонстрировали сильный иммунологический ответ, продуцируя значительно более высокие уровни антител против аллергенов арахиса, чем мыши с нормальными кишечными бактериями.
Однако эту сенсибилизацию к пищевым аллергенам можно обратить вспять путем повторного введения смеси бактерий Clostridia обратно в мышей. Реинтродукция другой основной группы кишечных бактерий, Bacteroides, не способствовала снижению сенсибилизации, что указывает на то, что Clostridia играет уникальную защитную роль против пищевых аллергенов.
Закрывая дверь
Чтобы определить этот защитный механизм, Наглер и ее команда изучали клеточные и молекулярные иммунные реакции на бактерии в кишечнике. Генетический анализ показал, что Clostridia заставляет клетки врожденного иммунитета продуцировать высокие уровни интерлейкина-22 (IL-22), сигнальной молекулы, которая, как известно, снижает проницаемость слизистой оболочки кишечника.
Мышам, получавшим лечение антибиотиками, вводили ИЛ-22 или колонизировали клостридиями. При контакте с аллергенами арахиса у мышей в обоих состояниях наблюдалось снижение уровня аллергенов в крови по сравнению с контрольной группой. Однако уровни аллергенов значительно увеличились после того, как мышам дали антитела, которые нейтрализовали IL-22, что указывает на то, что индуцированный Clostridia IL-22 предотвращает попадание аллергенов в кровоток.
«Мы определили бактериальную популяцию, которая защищает от сенсибилизации пищевых аллергенов», — сказал Наглер. "Первый шаг к сенсибилизации к пищевому аллергену — это его попадание в вашу кровь и представление вашей иммунной системе.
Присутствие этих бактерий регулирует этот процесс.Однако она предупреждает, что эти результаты, вероятно, применимы на уровне популяции и что причинно-следственная связь у отдельных людей требует дальнейшего изучения.
В то время как сложные и в значительной степени неопределенные факторы, такие как генетика, сильно влияют на то, разовьются ли у людей пищевая аллергия и как они проявляются, выявление бактериальной барьерно-защитной реакции представляет собой новую парадигму предотвращения сенсибилизации к пище. Бактерии Clostridia распространены среди людей и представляют собой четкую мишень для потенциальных терапевтических средств, которые предотвращают или лечат пищевую аллергию.
Наглер и ее команда работают над разработкой и тестированием композиций, которые могут быть использованы для пробиотической терапии, и подали предварительный патент.
«Это интересно, потому что мы знаем, что такое бактерии; у нас есть способ вмешаться», — сказал Наглер. "Конечно, нет никаких гарантий, но это абсолютно проверено как терапевтическое средство против болезни, для которой нет ничего.
Как мама, я могу представить, как должно быть страшно волноваться каждый раз, когда ваш ребенок откусывает от еды."
«Пищевая аллергия поражает 15 миллионов американцев, включая одного из 13 детей, которые живут с этим потенциально опасным для жизни заболеванием, которое в настоящее время неизлечимо», — сказала Мэри Джейн Маркизотто, старший вице-президент по исследованиям в компании Food Allergy Research & Education. «Мы были рады поддержать исследование, проведенное доктором. Наглер и ее коллеги из Чикагского университета."