Od pylu po záchvat kašle – co se děje v těle alergika
Vědci z Pasteurova institutu a organizace Inserm popsali mechanismus, který u myší téměř úplně zabraňuje vzniku astmy a vzdušných alergií. Klíčem se ukázaly být neškodné fragmenty virů a bakterií – podávané bez plné infekce, avšak velmi promyšleným způsobem.
Respirační alergie a astma jsou důsledkem přehnaně stimulovaného imunitního systému. Tělo reaguje příliš silně na látky, které jsou za normálních okolností neškodné – pyl rostlin, prach, plísně nebo zvířecí srst. Výsledkem jsou kašel, sípání, rýma, slzení očí a únava.
Podle francouzských odhadů trpí alergickými onemocněními až čtvrtina populace, přičemž problémy se výrazně zhoršují na jaře, kdy koncentrace pylu prudce stoupá. Dosavadní medicína nabízí především léky tlumící příznaky nebo desenzibilizaci, která vyžaduje roky pravidelné terapie.
Nový výzkum naznačuje, že plíce lze „přeprogramovat" dříve, než vůbec vstoupí do poplachového režimu při prvním setkání s alergenem.
Mikroby jako ochranný štít pro plíce
Tým vedený Gérardem Eberlem a Lucií Peduto se rozhodl zjistit, zda je možné využít přirozené reakce těla na zárodky k potlačení přecitlivělosti na alergeny. Vědci podávali myším do plic fragmenty virů nebo bakterií – upravené tak, aby nemohly způsobit plnohodnotné onemocnění, ale přesto dokázaly stimulovat imunitní systém.
Tato stimulace spustila v plicích takzvanou odpověď 1. typu – tedy tu, kterou tělo běžně používá v boji s mikroby. Poté přišel klíčový krok: výzkumníci kombinovali „směs" mikrobů s alergenem a sledovali, co se stane s alergickou reakcí.
Šest týdnů plné ochrany po jediném „tréninku"
Za normálních okolností první setkání s alergenem připraví plíce na přehnanou reakci. Každý další kontakt se stejnou látkou pak končí silným astmatickým záchvatem nebo kašlem. Tentokrát se průběh událostí výrazně lišil.
- Když myši dostávaly současně fragmenty mikrobů i alergen, nevyvinula se u nich typická alergická reakce.
- Ochranný účinek přetrvával po dobu nejméně šesti týdnů.
- Bez přítomnosti mikrobů stejná dávka alergenu spustila přecitlivělost, která se při opakované expozici dále zhoršovala.
Jak vysvětluje Lucie Peduto, cílem je „utišit" nadměrnou odpověď na alergen, nikoli vypnout imunitu jako celek. Tělo se má naučit rozpoznávat, že ne každý vnější podnět vyžaduje razantní útok.
Předexpozice: když se plíce učí klidné reakci dopředu
Nejzajímavější část experimentů se týkala situace, kdy myši dostávaly do plic pouze fragmenty mikrobů – bez jakéhokoli alergenu. Po takovéto „lekci" bylo tělo později vystaveno různým alergenům. A právě zde 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.
Vědci popisují tento efekt jako pocit, že plíce jsou „uklidněny" a připraveny na vyváženější reakce vůči tomu, co vdechujeme.
Taková strategie odpovídá myšlence prevence: místo hašení požáru v okamžiku, kdy pacient astmu již má, by medicína mohla zasáhnout dříve a snížit riziko, že se nemoc vůbec rozvine.
Fibroblasty – nenápadní hrdinové skrytí v plicní tkáni
Dosavadní léčba alergií se zaměřovala především na buňky imunitního systému: lymfocyty, žírné buňky a eozinofily. Nová studie přesouvá pozornost na zcela jiné místo. Klíčovou roli sehrály fibroblasty – buňky tvořící „lešení" plic.
Fibroblasty budují strukturu tkáně, podporují hojení po infekcích nebo poraněních a řídí pohyb imunitních buněk. Nyní se ukázalo, že mohou také uchovávat jakousi paměť o předchozí expozici mikroskopickým fragmentům zárodků.
Paměť zapsaná v genech, ale vratná
Při kontaktu plic s fragmenty mikrobů dochází ve fibroblastech ke specifické změně. Je v nich zablokován gen zvaný 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" klidnější reaktivity |
| Stimulace fragmenty mikrobů | Odpověď 1. typu místo alergického „přestřelení" |
Tato paměť přetrvává mnoho týdnů, přestože imunitní buňky aktivované při prvním kontaktu s mikroby již z tkáně dávno vymizely. Právě stálé buňky plic – jako jsou fibroblasty – tak mohou sloužit jako nositel dlouhodobé ochrany.
Nová generace prevence alergií je na obzoru
Výsledky výzkumu z Pasteurova institutu otevírají cestu k naprosto novému přístupu k alergiím a astmě. Namísto pouhého potlačování příznaků by lékaři mohli v budoucnosti podávat přípravky založené na bezpečných fragmentech mikrobů. Jejich úkolem by bylo „přepnout" fibroblasty v plicích do režimu, v němž se nadměrné reakce na alergeny jednoduše nerozvíjejí.
Vědci otevřeně hovoří o možnosti preventivních zásahů ještě před tím, než se objeví první záchvaty dušnosti nebo chronická rýma. V praxi by se to mohlo týkat dětí z rodin s výskytem alergií nebo osob, u nichž jsou již patrné první příznaky přecitlivělosti.
Výzkumníci 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
Přestože výsledky znějí slibně, cesta k reálnému léku je ještě dlouhá. Je třeba stanovit optimální složení fragmentů mikrobů, způsob podání (aerosol, inhalátor, nebulizace), dávkování i dobu, na niž vystačí jediný cyklus takovéto „tréninkové" expozice. Otázkou zůstávají také rozdíly mezi myším a lidským organismem.
Specialisté budou muset prověřit, zda osoby s oslabenou imunitou, chronickými plicními onemocněními nebo po těžkých infekcích nebudou na tuto terapii reagovat jinak, méně příznivým způsobem. Nelze vyloučit, že pro část pacientů bude nezbytné velmi opatrné stupňování dávek nebo kombinace nové metody s klasickými protizánětlivými léky.
Co to znamená pro každodenní život alergiků
Pro mnoho lidí trpících astmou je pylová sezona spojena s omezením venkovních aktivit, častým sáháním po inhalátoru a neustálým napětím: „začne to dnes znovu?" Koncept preventivního „utišení" plic pomocí mikrobů by mohl tuto perspektivu výrazně změnit.
Lze si představit, že v budoucnosti bude část pacientů dostávat takovýto přípravek jednou za několik měsíců, aby se snížilo riziko silných vzplanutí v nejnáročnějších obdobích roku. I kdyby terapie astmu zcela neodstranila, může zmírnit příznaky natolik, aby pacienti méně často končili na urgentních příjmech a mohli normálně plánovat svůj život.
Výzkum mikroorganismů v prevenci alergií zapadá i do širšího trendu uznávání role mikrobiomu – bohaté komunity bakterií, virů a hub obývající naše tělo. Stále více dat naznačuje, že příliš sterilní prostředí v dětství alergiím nahrává, zatímco pestré, „mikrobiologicky bohaté" okolí může působit ochranně. Nová studie jde ještě o krok dál a ukazuje, že tuto ochranu lze přesně naprogramovat přímo v plicní tkáni.
