Anafilaksja wywołana orzeszkami ziemnymi: mikrobiota wpływa na nasilenie objawów
Badanie mechanistyczne łączące modele mysie oraz dwie kohorty kliniczne (n=19, a następnie n=120) wykazało, że mikrobiota jamy ustnej i jelitowa rozkłada główne alergeny orzeszków ziemnych. Alergia na orzeszki ziemne utrzymuje się u ponad 70% pacjentów i wpływa na ich życie oraz zdrowie, zwłaszcza w przypadku dzieci, a także moduluje nasilenie anafilaksji IgE-zależnej.
Sekcja dla ogółu społeczeństwa
Znajdź tutaj swoją dedykowaną przestrzeń
O tym artykule
Mikrobiologiczny metabolizm alergenów wpływa na przebieg anafilaksji u myszy
W modelach mysich z kontrolowaną, minimalną lub złożoną mikrobiotą skład mikrobioty jelitowej bezpośrednio determinuje zdolność do rozkładu Ara h 1 i Ara h 2, głównych alergenów orzeszków ziemnych.
W celu ustalenia związku z rozwojem odpowiedzi alergicznej porównano trzy protokoły sensybilizacji1. W pierwszym przypadku alergen jest podawany drogą pokarmową, co oznacza, że mikrobiota jelitowa bierze udział już w fazie sensybilizacji. W drugim przypadku alergen jest wstrzykiwany bezpośrednio do jamy otrzewnej, co pozwala ominąć przewód pokarmowy, a tym samym mikrobiotę jelitową. W trzecim przypadku dochodzi do biernego przeniesienia surowicy zawierającej już przeciwciała IgE przeciwko orzeszkom ziemnym, bez etapu aktywnej sensybilizacji.
W przypadku ekspozycji doustnej grupa myszy o minimalnej florze bakteryjnej, które gorzej rozkładają Ara h 1 i Ara h 2, wytwarza zarówno więcej specyficznych przeciwciał IgE, jak i wykazuje reakcję alergiczną o cięższym przebiegu niż w przypadku myszy o złożonej florze bakteryjnej. W przypadku sensybilizacji do otrzewnej, która omija mikrobiotę jelitową , myszy o minimalnej mikroflorze i myszy o złożonej mikroflorze wytwarzają podobne poziomy IgE. Jednak podczas przeprowadzonego następnie testu doustnego reakcja alergiczna myszy o złożonej florze bakteryjnej była mniej nasilona, co wskazuje na bezpośredni udział mikrobioty jelitowej w reakcji alergicznej.
Aby potwierdzić wyniki, surowicę bogatą w IgE przeciwko orzeszkom ziemnym wstrzyknięto bezpośrednio myszom bez wcześniejszego uczulenia, pomijając w ten sposób etap aktywnej sensybilizacji. Nawet w tym przypadku grupa myszy o ubogiej mikroflorze reaguje silniej na ekspozycję doustną niż myszy o złożonej mikroflorze, co potwierdza, że wpływ mikrobioty na nasilenie objawów ma znaczenie również w momencie ekspozycji na alergen.
Mikrobiota wpływa zatem na alergię na orzeszki ziemne zarówno poprzez wytwarzanie IgE w wyniku ekspozycji doustnej, jak i – niezależnie od tego – poprzez ilość alergenów Ara h 1 i Ara h 2, która faktycznie przedostaje się do krwiobiegu w momencie prowokacji.
Czy mikrobiota może chronić przed alergią na orzeszki ziemne?
Rothia i Staphylococcus – rozkład zależny od szczepu
U ludzi rodzaj bakterii Rothia stanowi aż 43% mikrobioty śliny badanych zdrowych dawców. Wszystkie szczepy Rothia sprawdzone w ramach badania konsekwentnie rozkładają białka Ara h 1 i Ara h 2, rozcinając białka zwłaszcza w obszarach epitopów rozpoznawanych przez IgE pacjentów cierpiących na alergię na orzeszki ziemne, co zmniejsza aktywację mastocytów w testach funkcjonalnych.
Sekwencjonowanie genomu pozwala zidentyfikować potencjalne proteazy, w szczególności rodzinę proteaz typu subtylizyny u Rothia, znaną już z tego, że rozkłada gluten. Jest to hipoteza mechanistyczna, a nie bezpośredni dowód, ponieważ gen nie został jeszcze wyeliminowany w celu potwierdzenia jego roli.
W przypadku Staphylococcus efekt zależy od badanego szczepu. W rzeczywistości dwa różne szczepy S. aureus, które poddano badaniom, wykazują przeciwstawne zachowania: jeden z nich częściowo rozkłada Ara h 1, a drugi nie wywiera żadnego wykrywalnego wpływu na oba alergeny. U myszy, w których obecny jest ten alergen, stężenie alergenu w surowicy jest wyższe, a badanie ex vivo w komorach Ussinga potwierdza zwiększone przenikanie alergenu przez błonę śluzową jelita.
Autorzy przedstawiają dwa możliwe wyjaśnienia: częściową degradację, która ułatwiałaby przenikanie fragmentów alergenu, lub zaburzenia przepuszczalności bariery jelitowej wywołane przez niektóre szczepy Staphylococcus, niezależnie od ich zdolności do rozkładu alergenu.
Związek kliniczny, który należy potwierdzić w badaniach prospektywnych
U 19 pacjentów, którzy mieli wkrótce rozpocząć leczenie immunoterapią doustną, próg tolerancji alergicznej na orzeszki ziemne, określony za pomocą kontrolowanego testu prowokacyjnego, wiąże się z większą liczebnością Micrococcales – rzędu, do którego należy między innymi Rothia – niezależnie od poziomu specyficznych IgE. Związek ten stwierdzono w zewnętrznej kohorcie 120 dzieci, które wzięły udział w podwójnie zaślepionych, kontrolowanych placebo testach prowokacyjnych; gatunek Rothia aeria występował w większej liczbie u osób nieuczulonych oraz u alergików o wysokim progu tolerancji na orzeszki ziemne.
Dane te mają charakter obserwacyjny i przekrojowy. Autorzy wzywają do prowadzenia badań podłużnych nad mikrobiotą jamy ustnej w trakcie leczenia immunoterapią. Z klinicznego punktu widzenia badania te otwierają drogę do funkcjonalnej charakterystyki mikrobioty jamy ustnej w ocenie alergii pokarmowych, ponieważ stanowią uzupełnienie oznaczeń IgE, nie zastępując jednak na tym etapie uznanych narzędzi diagnostycznych.
Mikrobiologiczny metabolizm alergenów
Niektóre bakterie mikrobioty* mogą bezpośrednio przekształcić strukturę molekularną alergenu pokarmowego, zmieniając w ten sposób jego rozpoznawanie przez układ odpornościowy**, niezależnie od stopnia uczulenia IgE.
*Bakterie mikrobioty (enzymatyczny rozkład białek pokarmowych): mikroorganizmy występujące w jamie ustnej i jelicie, które dzięki enzymom proteolitycznym mogą rozkładać białka pokarmowe odporne na trawienie przez organizm ludzki, w tym alergeny orzeszków ziemnych.
**Układ odpornościowy: zbiór komórek i cząsteczek, które chronią organizm przed infekcjami, nieprawidłowymi komórkami i substancjami obcymi. W przypadku alergii to właśnie IgE i komórki tuczne biorą udział w rozpoznawaniu alergenu i wywoływaniu reakcji.
Przeczytaj także
