Od pylu po záchvat kašle – co se děje v těle alergika
Vědci z Pasteurova institutu a organizace Inserm popsali mechanismus, který u myší dokázal téměř úplně zabránit rozvoji astmatu a vzdušných alergií. Klíčem se ukázaly být… neškodné fragmenty virů a bakterií, podávané bez vyvolání skutečné infekce, avšak velmi promyšleným způsobem.
Respirační alergie a astma vznikají v důsledku přehnaně aktivního imunitního systému. Tělo reaguje příliš silně na látky, které jsou za normálních okolností zcela neškodné – pyl rostlin, prach, plísně nebo srst zvířat. Výsledkem bývá kašel, pískavé dýchání, rýma, slzení očí a celková únava.
Podle francouzských odhadů trpí alergickými onemocněními až čtvrtina populace, přičemž příznaky se výrazně zhoršují na jaře, kdy koncentrace pylu prudce stoupá. Dosavadní medicína nabízí především léky tlumící příznaky nebo desenzibilizaci, která vyžaduje roky léčby a pravidelné návštěvy lékaře.
Nový výzkum naznačuje, že plíce lze „přeprogramovat" ještě před tím, než se vůbec dostanou do kontaktu s alergenem – a tím předejít spuštění poplašného režimu.
Mikroby jako ochranný štít pro plíce
Tým vedený Gérardem Eberlem a Lucií Peduto se rozhodl zjistit, zda lze přirozené reakce organismu na zárodky využít k potlačení přecitlivělosti na alergeny. Vědci podávali myším do plic fragmenty virů nebo bakterií – upravené tak, aby nemohly vyvolat plnohodnotné onemocnění, ale přesto stimulovaly imunitní systém.
Tato stimulace spustila v plicích takzvanou odpověď typu 1 – tedy tu, kterou organismus běžně používá k boji s mikroby. Poté přišel klíčový krok: výzkumníci zkombinovali „směs" mikrobů s alergenem a sledovali, jak se změní alergická reakce.
Šest týdnů plné ochrany po jediném „tréninku"
Za normálních okolností první setkání s alergenem připraví plíce na přehnanou reaktivitu. Každý další kontakt se stejnou látkou pak vyvolá silný záchvat astmatu nebo kašle. Tentokrát se však události odvíjely jinak.
- Myši, které dostávaly současně fragmenty mikrobů i alergen, nevykazovaly typickou alergickou reakci.
- Ochranný účinek přetrvával po dobu nejméně šesti týdnů.
- Bez přítomnosti mikrobů stejná dávka alergenu spustila přecitlivělost, která se při opakovaném kontaktu ještě zhoršovala.
Jak vysvětluje Lucie Peduto, cílem je „ztišit" nadměrnou odpověď na alergen, nikoli vypnout imunitu jako celek. Organismus se má naučit rozlišovat, že ne každý vnější podnět vyžaduje razantní reakci.
Preexpozice: když se plíce předem naučí klidu
Nejzajímavější část experimentů se týkala situace, kdy myši dostávaly do plic výhradně fragmenty mikrobů – bez jakéhokoli alergenu. Po takovéto „lekci" byl organismus konfrontován s různými alergeny a výsledky byly překvapivé.
Ukázalo se, že jediný kontakt s mikroby chránil zvířata před rozvojem alergie po dobu delší než tři měsíce. S ohledem na délku života myší a rychlost obnovy jejich tkání jde o skutečně dlouhou dobu.
Výzkumníci popisují tento efekt jako stav, kdy plíce jsou „uklidněny" a připraveny reagovat vyváženěji na vše, co vdechujeme.
Taková strategie přesně odpovídá myšlence prevence: místo hašení požáru v momentě, kdy pacient už trpí astmatem, by medicína mohla zasáhnout dříve a snížit riziko, že k rozvoji nemoci vůbec dojde.
Fibroblasty – nenápadní hrdinové skrytí v plicní tkáni
Dosud většina alergických terapií cílila na buňky imunitního systému: lymfocyty, žírné buňky nebo eozinofily. Nová studie přesouvá pozornost úplně jinam. Klíčovou roli totiž sehrály fibroblasty – buňky tvořící „lešení" plicní tkáně.
Fibroblasty budují strukturu tkáně, podporují hojení po infekcích či poranění a řídí pohyb imunitních buněk. Nyní se ukázalo, že mohou také uchovávat určitý druh paměti o předchozím setkání s mikroskopickými fragmenty zárodků.
Paměť zapsaná v genech, ale vratná
Při kontaktu plic s fragmenty mikrobů dochází ve fibroblastech k pozoruhodné změně. Dochází k zablokování genu Ccl11, který je zodpovědný za přitahování buněk podílejících se na alergické reakci. Jde o tzv. epigenetickou změnu – tedy takovou, která reguluje aktivitu genu, aniž by měnila samotný kód DNA.
| Co se děje ve fibroblastech | Dopad na plíce |
|---|---|
| Blokáda genu Ccl11 | Méně buněk spouštějících alergickou reakci |
| Trvalá epigenetická změna | Dlouhotrvající „paměť" uklidněné reaktivity |
| Stimulace fragmenty mikrobů | Odpověď typu 1 namísto alergického „přebuzení" |
Tato paměť přetrvává mnoho týdnů, i když imunitní buňky aktivované při prvním kontaktu s mikroby už z tkáně dávno zmizely. Právě stálé buňky plic – jako jsou fibroblasty – tedy mohou sloužit jako nosič dlouhodobé ochrany.
Nová generace prevence alergií je na obzoru
Výsledky práce z Pasteurova institutu otevírají cestu k zásadně novému přístupu k alergiím a astmatu. Namísto soustředění výhradně na potlačování příznaků by lékaři mohli v budoucnu podávat přípravky založené na bezpečných fragmentech mikrobů. Jejich úkolem by bylo „přestavit" fibroblasty v plicích do režimu, ve kterém nadměrné reakce na alergeny jednoduše nenastávají.
Vědci otevřeně hovoří o šanci na preventivní zásahy prováděné ještě dříve, než se objeví první záchvaty dušnosti nebo chronická rýma. V praxi by to mohlo být relevantní pro děti z rodin s alergickou zátěží nebo pro osoby, u nichž se již projevují první příznaky přecitlivělosti.
Výzkumníci nyní plánují přechod od zvířecích modelů k testům na lidech, které ověří bezpečnost a účinnost potenciálního „vakcíně podobného" přípravku proti alergiím.
Otázky a nejistoty pro budoucí pacienty
I přes slibné výsledky je cesta k reálnému léku ještě dlouhá. Bude nutné stanovit optimální složení fragmentů mikrobů, způsob podání (aerosol, inhalátor, nebulizace), dávkování a dobu, na kterou jeden cyklus takovéto „tréninkové" expozice vystačí. Otevřená zůstává také otázka rozdílů mezi myším a lidským organismem.
Odborníci budou muset prověřit, zda osoby s oslabenou imunitou, chronickými plicními chorobami nebo po těžkých infekcích nebudou na tuto terapii reagovat jinak, méně příznivým způsobem. Nelze vyloučit, že u části pacientů bude nutné velmi opatrné stupňování dávek nebo kombinace nové metody s klasickými protizánětlivými léky.
Co to znamená pro každodenní život alergiků
Pro mnoho lidí trpících astmatem se sezona pylení pojí s omezením pohybu venku, častým sáháním po inhalátoru a neustálou nejistotou: „rozkroutí se to dnes znovu?" Koncept preventivního „ztišení" plic pomocí mikrobů by mohl tento pohled zásadně změnit.
Lze si představit, že v budoucnu bude část pacientů užívat podobný přípravek jednou za několik měsíců, aby omezila riziko silných vzplanutí v nejnáročnějších obdobích roku. I kdyby terapie astma zcela nevyléčila, mohla by natolik snížit intenzitu příznaků, že by pacienti méně často končili na pohotovosti a mohli normálně plánovat svůj život.
Výzkum mikroorganismů v prevenci alergií zapadá také do širšího trendu oceňování role mikrobiomu – tedy bohaté komunity bakterií, virů a hub obývajících naše tělo. Stále více dat naznačuje, že příliš sterilní prostředí v dětství alergiím nahrává, zatímco pestré, „mikrobiologicky bohaté" okolí může působit ochranně. Nová práce jde o krok dál a ukazuje, že tuto ochranu lze přesně naprogramovat přímo v samotné plicní tkáni.
