Od pylu po záchvat kašle – co se děje v těle alergika
Vědci z Pasteurova institutu a Inserm popsali mechanismus, který u myší dokázal téměř úplně zastavit rozvoj astmy 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 běžně zcela neškodné – pyl rostlin, prach, plísně nebo zvířecí srst. Výsledkem jsou kašel, pískání při dýchání, rýma, slzení očí a únava.
Podle odhadů z Francie se s alergickými onemocněními potýká až čtvrtina obyvatelstva, přičemž největší nápor přichází na jaře, kdy koncentrace pylu prudce stoupá. Dosavadní medicína nabízí především léky tlumící příznaky nebo desenzibilizaci, která vyžaduje léta terapie a pravidelné návštěvy lékaře.
Nový výzkum naznačuje, že plíce lze „přeprogramovat" ještě předtím, než se vůbec dostanou do kontaktu s alergenem – aby automaticky nevstupovaly do stavu poplachu.
Mikroby jako ochranný štít pro plíce
Tým vedený Gérardem Eberlem a Lucie Peduto se rozhodl prověřit, zda lze přirozené reakce organismu na zárodky využít k potlačení přecitlivělosti na alergeny. Vědci podávali myším přímo do plic fragmenty virů nebo bakterií – upravené tak, aby nemohly vyvolat plnohodnotné onemocnění, ale stále stimulovaly imunitní systém.
Tato stimulace v plicích spouštěla tzv. odpověď 1. typu – tedy tu, kterou tělo běžně využívá při boji s mikroby. Poté přišel rozhodující krok: výzkumníci zkombinovali „směs" mikrobních fragmentů 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 do budoucna. Každý další kontakt se stejnou látkou pak vyústí v silný astmatický záchvat nebo přívaly kašle. Tentokrát se ale průběh událostí výrazně lišil.
- Když myši dostávaly současně fragmenty mikrobů a alergen, typická alergická reakce se u nich vůbec nerozvinula.
- Ochranný účinek přetrvával nejméně šest týdnů.
- Bez přítomnosti mikrobů táž dávka alergenu přecitlivělost spustila a ta se při každém dalším setkání stupňovala.
Jak vysvětluje Lucie Peduto, cílem je „utišit" nadměrnou odpověď na alergen – ne však vypnout imunitu jako celek. Organismus se má naučit rozlišovat, že ne každý vnější podnět vyžaduje dramatickou obrannou reakci.
Preexpozice: když se plíce naučí klidné reakci předem
Nejzajímavější část pokusů se týkala situace, kdy myši dostávaly do plic pouze fragmenty mikrobů – zcela bez přítomnosti alergenu. Po takové „lekci" bylo tělo následně vystaveno různým alergenům a výsledky přinesly překvapení.
Ukázalo se, že jediný kontakt s mikroby chránil zvířata před rozvojem alergie po dobu více než tří měsíců. Vzhledem k délce života myší a rychlosti obnovy jejich tkání jde o opravdu pozoruhodně dlouhou dobu.
Výzkumníci popisují tento efekt jako stav, kdy plíce jsou jakoby „uklidněny" a připraveny na vyváženější reakce na to, co vdecháme.
Tato strategie perfektně zapadá do myšlenky prevence: místo hašení požáru ve chvíli, kdy pacient už astmou trpí, by medicína mohla zasáhnout dříve a snížit riziko, že se nemoc vůbec rozvine.
Fibroblasty – nenápadní hrdinové skrytí v plicní tkáni
Dosud většina alergologických terapií cílila na buňky imunitního systému: lymfocyty, žírné buňky nebo eozinofily. Nová studie ale obrací pozornost jinam. Klíčovou roli zde sehrály fibroblasty – buňky tvořící jakousi „kostru" plicní tkáně.
Fibroblasty budují strukturu tkáně, pomáhají při hojení po infekcích či poraněních a řídí pohyb imunitních buněk. Nyní se ukázalo, že dokážou uchovávat jakousi formu paměti o předchozím setkání s mikroskopickými fragmenty zárodků.
Paměť zapsaná v genech, ale vratná
Při kontaktu plic s mikrobiálními fragmenty dochází ve fibroblastech k velmi specifické změně. Dojde k zablokování genu Ccl11, který je zodpovědný za přitahování buněk podílejících se na alergické reakci. Jedná se o tzv. epigenetickou změnu – tedy takovou, která reguluje aktivitu genu, aniž by měnila samotný kód DNA.
| Co se děje ve fibroblastech | Důsledek pro plíce |
|---|---|
| Blokace genu Ccl11 | Méně buněk spouštějících alergickou reakci |
| Trvalá epigenetická změna | Dlouhodobá „paměť" utlumené reaktivity |
| Stimulace mikrobiálními fragmenty | Odpověď 1. typu místo alergického „přebuzení" |
Tato paměť přetrvává mnoho týdnů, přestože imunitní buňky aktivované při prvním kontaktu s mikroby z tkáně dávno zmizely. Právě stálé buňky plic – jako jsou fibroblasty – tak mohou sloužit jako nositelé dlouhodobé ochrany.
Nová generace prevence alergií na obzoru
Výsledky práce z Pasteurova institutu otevírají cestu k zásadně novému přístupu k alergiím a astmě. Místo soustředění výhradně na tlumení příznaků by lékaři v budoucnu mohli podávat preparáty založené na bezpečných mikrobiálních fragmentech. Jejich úkolem by bylo „přepnout" fibroblasty v plicích do režimu, ve kterém se nadměrné reakce na alergeny jednoduše nerozbíhají.
Vědci hovoří přímo o šanci na preventivní zásahy – a to ještě dříve, než se objeví první záchvaty dušnosti nebo chronická rýma. V praxi by se to mohlo týkat dětí z rodin zatížených alergiemi nebo osob, u nichž jsou již patrné první příznaky přecitlivělosti.
Výzkumníci nyní plánují přechod od zvířecích modelů k pokusům s lidskými účastníky, aby ověřili bezpečnost a účinnost potenciálního „vakcíně podobného" preparátu proti alergiím.
Příležitosti i otazníky pro budoucí pacienty
Přestože výsledky znějí nadějně, cesta k reálnému léku je stále dlouhá. Je třeba stanovit optimální složení mikrobiálních fragmentů, způsob podání (aerosol, inhalátor, nebulizace), dávkování i dobu, na níž jeden cyklus takové „tréninkové" expozice vystačí. 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 na tuto terapii nereagují jinak a méně příznivě. Nelze vyloučit, že pro část pacientů bude nezbytné velmi opatrné postupné dávkování nebo kombinace nové metody s klasickými protizánětlivými léky.
Co to znamená pro každodenní život alergika
Pro mnoho lidí trpících astmou je pylová sezona spojena s omezováním pohybu venku, častým sáháním po inhalátoru a neustálým napětím: „rozjede se to dnes znovu?" Myšlenka preventivního „utišení" plic pomocí mikrobů může tuto perspektivu zásadně proměnit.
Lze si představit, že v budoucnosti bude část pacientů užívat tento typ preparátu jednou za několik měsíců, aby snížila riziko silných záchvatů v nejnáročnějších obdobích roku. I kdyby terapie astmu zcela nevyléčila, mohla by zmírnit intenzitu příznaků natolik, aby nemocní méně často končili na pohotovosti a mohli normálně plánovat svůj život.
Výzkum mikroorganismů v prevenci alergií zapadá také do širšího trendu – rostoucího uznání role mikrobiomu, tedy bohaté komunity bakterií, virů a hub obývajících naše tělo. Stále více dat naznačuje, že příliš sterilní prostředí v dětství rozvoji alergií nahrává, zatímco rozmanité, „mikrobiologicky bohaté" okolí může působit ochranně. Nová studie jde o krok dál a ukazuje, že tuto ochranu lze cíleně naprogramovat přímo v plicní tkáni.
