Новое исследование идентифицирует виды бактерий в кишечнике человека, которые защищают от пищевой аллергии, обнаруживая изменения, связанные с развитием пищевой аллергии и измененным иммунным ответом.
Каждые три минуты аллергическая реакция, связанная с пищевыми продуктами, отправляет кого-то в отделение неотложной помощи в США. В настоящее время единственным способом предотвратить реакцию является то, что люди с пищевой аллергией полностью избегают пищи, на которую у них аллергия. Исследователи активно ищут новые методы лечения, чтобы предотвратить или обратить вспять пищевую аллергию у пациентов. Недавние представления о микробиоме - сложной экосистеме микроорганизмов, которые живут в кишечнике и других участках тела - предположили, что измененный кишечный микробиом может играть ключевую роль в развитии пищевой аллергии. Новое исследование, проведенное исследователями из Бригама и Женской больницы и Бостонской детской больницы, идентифицирует виды бактерий в кишечнике человека, которые защищают от пищевой аллергии, обнаружение изменений, связанных с развитием пищевой аллергии и измененным иммунным ответом. В доклинических исследованиях на мышиной модели пищевой аллергии команда обнаружила, что введение обогащенного перорального препарата из пяти или шести видов бактерий, обнаруженных в кишечнике человека, защищает от пищевой аллергии и обращает вспять установленное заболевание путем усиления толерантности к пищевым аллергенам. Результаты команды опубликованы в Природная медицина .
«Это представляет собой коренное изменение в нашем подходе к лечению аллергии на пищу», - говорит со-старший автор Линн Брай, доктор медицинских наук, директор Массачусетского хост-микробиомного центра в Бригаме. «Мы определили микробы, которые связаны с защитой, и те, которые связаны с пищевой аллергией у пациентов. Если мы введем определенные консорциумы, представляющие защитные микробы как терапевтическое средство, мы не только сможем предотвратить возникновение пищевой аллергии, но мы можем обратить вспять существующие пищевые аллергии в доклинических моделях. С этими микробами мы перезагружаем иммунную систему ".
Исследовательская группа провела исследования на людях и доклинических моделях, чтобы понять ключевые виды бактерий, участвующих в пищевой аллергии. Команда неоднократно собирала фекальные образцы каждые четыре-шесть месяцев от 56 младенцев, у которых развилась пищевая аллергия, и обнаружила много различий при сравнении их микробиоты с 98 младенцами, у которых не развилась пищевая аллергия. Образцы фекальной микробиоты от младенцев с пищевой аллергией или без нее пересаживали мышам, которые были сенсибилизированы к яйцам. Мыши, которые получали микробиоту от здоровых контролей, были более защищены от аллергии на яйца, чем те, кто получали микробиоту от детей с пищевой аллергией.
Используя вычислительные подходы, исследователи проанализировали различия в микробах детей с пищевой аллергией по сравнению с микробами, чтобы выявить микробы, связанные с защитой или пищевой аллергией у пациентов. Команда проверила, может ли оральное введение защитных микробов мышам предотвратить развитие пищевой аллергии. Они разработали две консорциумы бактерий, которые были защитными. Два отдельных консорциума из пяти или шести видов бактерий, происходящих из кишечника человека, которые принадлежат к видам в Clostridiales или Bacteroidetes, могут подавлять пищевую аллергию на мышиной модели, полностью защищая мышей и сохраняя их устойчивыми к аллергии на яйца. Предоставление других видов бактерий не обеспечивало защиту.
«Очень сложно посмотреть на все микробы в кишечнике и понять, что они могут делать при пищевой аллергии, но с помощью вычислительных подходов мы смогли сузить круг конкретных микробов, связанных с защитный эффект », - сказал один из первых авторов Георг Гербер, доктор медицинских наук, магистр здравоохранения, один из директоров Массачусетского центра Host-Microbiome Center и начальник отдела вычислительной патологии в отделении патологии в Brigham. «Возможность детального изучения сотен видов микробов до пяти-шести или около того имеет значение для терапии и с точки зрения фундаментальной науки означает, что мы можем начать выяснять, как эти конкретные бактерии обеспечивают защиту».
Чтобы понять, как виды бактерий могут влиять на восприимчивость к пищевой аллергии, команда также изучила иммунологические изменения, как у детей, так и у мышей. Они обнаружили, что консорциумы Clostridiales и Bacteroidetes нацелены на два важных иммунологических пути и стимулируют специфические регуляторные Т-клетки, класс клеток, которые модулируют иммунную систему, изменяя свой профиль, чтобы стимулировать толерантные ответы вместо аллергических ответов. Эти эффекты были обнаружены как в доклинических моделях, так и у младенцев.
Новый подход представляет собой явный контраст с пероральной иммунотерапией, стратегией, направленной на повышение порога для запуска аллергической реакции путем введения индивидууму небольшого, но увеличивающегося количества пищевого аллергена. В отличие от этого подхода, бактериотерапия изменяет проводку иммунной системы независимо от аллергена, с возможностью широко лечить пищевую аллергию, а не снижать чувствительность человека к определенному аллергену.
«Когда вы можете приступить к механистическому пониманию того, что представляют собой микробы, микробные продукты и мишени на стороне пациента, вы не только занимаетесь великой наукой, но это также открывает возможность найти лучшее терапевтическое средство и лучшую диагностику». подход к болезням. С пищевой аллергией это дало нам надежное терапевтическое средство, которое мы теперь можем использовать для лечения пациентов », - сказал Брай.
Брай и Гербер вместе со старшим автором из Бостонской детской больницы Талалом Чатила являются учредителями и имеют долю в ConsortiaTX, компании, которая разрабатывает биотерапевтический продукт для живых людей (CTX-944). (Соавтор Rima Rachid, доктор медицинских наук, Бостонская детская больница, также имеет долю в компании.) ConsortiaTX готовится к испытанию фазы 1b по пищевой аллергии у детей с последующим распространением на дополнительные аллергические заболевания. ConsortiaTX получила эксклюзивную глобальную лицензию на интеллектуальную собственность, связанную с открытиями микробов
