Od pylu až po záchvat kašle – co se děje v těle alergika
Vědci z Pasteurova institutu a organizace Inserm popsali mechanismus, který u myší téměř úplně zabraňuje rozvoji astmatu a vzdušných alergií. Klíčem se ukázaly být… neškodné fragmenty virů a bakterií, podávané bez plné infekce, ale velmi promyšleným způsobem.
Respirační alergie a astma jsou důsledkem přehnaně aktivovaného imunitního systému. Tělo reaguje příliš silně na látky, které jsou obvykle naprosto neškodné – pyl rostlin, prach, plísně nebo srst zvířat. Výsledkem je kašel, sípání, rýma, slzení očí a únava.
Podle odhadů z Francie trpí alergickými onemocněními až čtvrtina obyvatelstva, přičemž obtíže se výrazně stupňují na jaře, kdy koncentrace pylu prudce stoupá. Dosavadní medicína nabízí především léky tlumící příznaky nebo desenzibilizaci vyžadující léta terapie a velmi pravidelné návštěvy lékaře.
Nový výzkum naznačuje, že plíce lze „přeprogramovat" dříve, než vůbec dojde k prvnímu kontaktu s alergenem – a tím jim zabránit ve spuštění poplašného režimu.
Mikroby jako ochranný štít pro plíce
Tým vedený Gérardem Eberlem a Lucie Peduto se rozhodl zjistit, zda lze přirozené reakce těla na zárodky využít k potlačení přecitlivělosti na alergeny. Vědci podávali myším do plic fragmenty virů nebo bakterií – upravené tak, aby nemohly vyvolat plné onemocnění, ale přesto stimulovaly imunitní systém.
Tato stimulace v plicích spouštěla tzv. odpověď typu 1, tedy tu, kterou tělo běžně využívá k boji s mikroby. Poté přišel klíčový krok: badatelé kombinovali „směs" mikrobů s alergenem a sledovali, co se stane s alergickou reakcí.
Šest týdnů plné ochrany po jediném „tréninku"
V klasickém scénáři první kontakt s alergenem připraví plíce na přehnanou reaktivitu. Při každém dalším setkání s danou látkou pak dochází k silnému astmatickému záchvatu nebo prudkému kašli. Tentokrát byl průběh událostí úplně jiný.
- Když myši dostávaly současně fragmenty mikrobů a alergen, nevyvinula se u nich typická alergická reakce.
- Ochranný efekt přetrvával nejméně šest týdnů.
- Bez přítomnosti mikrobů spustila stejná dávka alergenu přecitlivělost, která se při dalších expozicích jen stupňovala.
Jak vysvětluje Lucie Peduto, cílem je „utišit" nadměrnou odpověď na alergen – nikoli vypnout imunitu jako celek. Organismus se má naučit rozpoznávat, že ne každý vnější signál vyžaduje razantní útok.
Preexpozice: když se plíce učí klidné reakci předem
Nejzajímavější část experimentů se týkala situace, kdy myši dostávaly do plic pouze fragmenty mikrobů – bez jakéhokoli alergenu. Po takové „lekci" byl organismus konfrontován s různými alergeny a tehdy přišlo překvapení.
Ukázalo se, že jediný kontakt s mikroby chránil zvířata před rozvojem alergie po dobu více než tří měsíců. S ohledem na délku života myší a rychlost obnovy jejich tkání jde o skutečně pozoruhodně dlouhou dobu.
Badatelé popisují tento efekt jako pocit, že plíce jsou „uklidněny" a připraveny k vyváženějším reakcím na vše, co vdechujeme.
Taková strategie přesně odpovídá myšlence prevence: místo hašení požáru, když pacient astma už má, by medicína mohla zasáhnout dříve a snížit riziko, že k rozvoji nemoci vůbec dojde.
Fibroblasty – nenápadní hrdinové ukrytí v plicní tkáni
Dosavadní terapie alergií se zaměřovaly především na buňky imunitního systému: lymfocyty, žírné buňky a eozinofily. Nová studie obrací pozornost úplně jiným směrem. Klíčovou roli sehrály fibroblasty – buňky tvořící „lešení" plicní tkáně.
Fibroblasty vytvářejí strukturu tkáně, podporují hojení po infekcích nebo poraněních a řídí pohyb imunitních buněk. Nyní se ukázalo, že mohou také uchovávat jakýsi druh paměti o předchozím kontaktu s mikroskopickými fragmenty zárodků.
Paměť zapsaná v genech, ale vratná
Při kontaktu plic s fragmenty mikrobů dochází ve fibroblastech k mimořádné změně. Dojde k zablokování genu zvaného Ccl11, který je zodpovědný za přitahování buněk podílejících se na alergické reakci. Jde o epigenetickou změnu – tedy takovou, která reguluje aktivitu genu, aniž by měnila samotný kód DNA.
| Co se děje ve fibroblastech | Důsledek pro plíce |
|---|---|
| Blokáda genu Ccl11 | Méně buněk vyvolávajících alergickou reakci |
| Trvalá epigenetická změna | Dlouhodobá „paměť" uklidněné reaktivity |
| Stimulace fragmenty mikrobů | Odpověď typu 1 místo alergického „přebuzení" |
Tato paměť přetrvává mnoho týdnů, přestože imunitní buňky aktivní při prvním kontaktu s mikroby z tkáně dávno zmizely. Právě stálé buňky plic – jako jsou fibroblasty – tak mohou sloužit jako nosič dlouhodobé ochrany.
Nová generace prevence alergií na obzoru
Výsledky práce z Pasteurova institutu otevírají cestu ke zcela novému přístupu k alergiím a astmatu. Místo soustředění se výhradně na potlačování příznaků by lékaři mohli v budoucnu podávat přípravky založené na bezpečných fragmentech mikrobů. Jejich úkolem by bylo „přepnout" fibroblasty v plicích do režimu, ve kterém se nadměrné reakce na alergeny prostě nerozvinou.
Vědci otevřeně hovoří o šanci na preventivní zásahy prováděné ještě před prvními záchvaty dušnosti nebo chronickou rýmou. V praxi by se to mohlo týkat dětí z rodin zatížených alergiemi nebo osob, u nichž se již objevují první známky přecitlivělosti.
Badatelé nyní plánují přechod od zvířecích modelů ke studiím s lidskými účastníky, což umožní ověřit bezpečnost a účinnost potenciálního „vakcíně podobného" přípravku proti alergiím.
Příležitosti i otazníky pro budoucí pacienty
Ačkoli výsledky znějí slibně, cesta k reálnému léku je stále velmi dlouhá. Je potřeba stanovit optimální složení fragmentů mikrobů, způsob podání (aerosol, inhalátor, nebulizátor), dávkování a dobu, na kterou jediný cyklus takové „tréninkové" expozice vystačí. Otevřená zůstává i otázka rozdílů mezi myším a lidským organismem.
Odborníci budou muset prověřit, zda osoby s oslabenou imunitou, chronickými plicními onemocněními nebo po těžkých infekcích nezareagují na takovou terapii jinak – méně příznivě. Nelze vyloučit, že pro část pacientů bude nutné velmi opatrné stupňování dávek nebo kombinace nové metody s klasickými protizánětlivými léky.
Co to znamená pro každodenní život alergika
Pro mnoho lidí trpících astmatem je pylová sezóna spojena s omezením pohybu venku, častým sáháním po inhalátoru a neustálým napětím: „rozkotí se to dnes zase?". Koncept preventivního „uklidnění" plic pomocí mikrobů by mohl tuto perspektivu 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 úplně nevyléčila, může natolik snížit intenzitu příznaků, že nemocní budou méně často končit na pohotovosti a budou moci normálně plánovat svůj život.
Výzkum mikroorganismů v prevenci alergií zapadá také do širšího trendu oceňování úlohy mikrobiomu – tedy bohaté komunity bakterií, virů a hub obývajících naše tělo. Stále více dat naznačuje, že příliš sterilní prostředí v dětství podporuje vznik alergií, zatímco rozmanité, „mikrobiologicky bohaté" okolí může působit ochranně. Nová studie jde o krok dál a ukazuje, že tuto ochranu lze přesně naprogramovat přímo v plicní tkáni.
