Роль микрофлоры в предупреждении аллергий

Человеческий организм населен миллиардами симбиотических бактерий, несущих разнообразие, уникальное для каждого человека.

Микрофлора участвует во многих механизмах, включая пищеварение, синтез витаминов и защиту хозяина. Хорошо известно, что потеря бактериальных симбионтов способствует развитию аллергии.

 

Кишечная микрофлора (на рисунке – окрашенный гистологический срез толстой кишки) в значительной степени влияет на иммунную систему хозяина.

Ученым из Центра Гельмгольца в Мюнхене, Мюнхенского технического университета и Института Пастера в Париже удалось объяснить этот феномен, и продемонстрировать, как микрофлора влияет на баланс иммунной системы.

Присутствие микроорганизмов специфически блокирует иммунные клетки, ответственные за запуск аллергии. Эти результаты опубликованы 9 июля 2015 года в журнале Science.

Гигиеническая гипотеза предполагает наличие связи между снижением инфекционных заболеваний и повышением аллергических заболеваний в промышленно развитых странах.

Улучшение уровня гигиены обязательно приводит к снижению контактов с микроорганизмами, что параллельно связано с увеличением частоты аллергических и аутоиммунных заболеваний, таких как сахарный диабет 1 типа.

Эпидемиологические исследования обосновали эту гипотезу, показав, что у детей, живущих в контакте с сельскохозяйственными животными – и, следовательно, вступающих в контакт с большим количеством микроорганизмов, — развивается меньше аллергий в течение их жизни.

Наоборот, экспериментальные исследования показали, что введение антибиотиков мышам в первые дни жизни приводит к потере микрофлоры, а затем – к повышенной частоте аллергий.

Тем не менее, до сих пор оставались неясными биологические механизмы, лежащие в основе этого феномена.

Микрофлора имеет важное значение для предотвращения аллергий

В этом исследовании ученые, возглавляемые доктором Каспаром Онмачтом из Центра аллергии и окружающей среды Мюнхенского технического университета и Центра Гельмгольца в Мюнхене и Жерара Эберла, главы Отдела микроокружения и иммунитета в Институте Пастера, показали, что, у мышей, симбиотические кишечные микроорганизмы действуют на иммунную систему, блокируя аллергические реакции.

Некоторые виды иммунного ответа могут быть созданы для защиты организма. Присутствие бактериальных или грибковых микроорганизмов вызывает ответ иммунных клеток, известных как клетки 3 типа. Эти ммунные клетки соординируют фагоцитоз и уничтожение микробов.

Однако в случае инфицирования патогенными агентами, которые слишком большие для того, чтобы быть уничтоженными клетками 3 типа (например, паразиты или некоторые аллергены), в борьбу вступают клетки, организовывающие устранение патогена, — но также и аллергические реакции, — которые известны, как клетки 2 типа.

В этом исследовании, ученые из Института Пастера показали, что клетки 3 типа, активированные во время микробной агрессии, прямо действуют на клетки 2 типа и блокируют их активность.

Клетки 2 типа, следовательно, не могут генерировать аллергические иммунные ответы. Эта работа демонстрирует, что микрофлора косвенно регулирует иммунные ответы 2 типа путем индукции клеток 3 типа.

Эти результаты объясняют, как дисбаланс микрофлоры запускает преувеличенные иммунные ответы 2 типа, которые в норме используются для борьбы с большими паразитами, но также приводят к аллергическим реакциям.

Доктор Онмачт резюмировал: «Эти результаты представляют собой важную веху в понимании баланса между нашими различными защитными механизмами.

В плане лечения аллергии, до сих пор неизученный терапевтический подход состоит в стимуляции клеток 3 типа путем имитации микробного антигена с целью блокировать клетки 2 типа, которые вызывают аллергию».