Ar putea anumite bacterii intestinale să protejeze împotriva alergiilor alimentare?
Noile cercetări întăresc ideea că absența anumitor bacterii în intestin poate provoca alergii alimentare, o afecțiune care afectează milioane de oameni. Studiul sugerează, de asemenea, că reaprovizionarea bacteriilor cheie intestinale ar putea oferi o modalitate de tratare a alergiilor alimentare.
Oamenii de știință de la Boston Children's Hospital și Brigham and Women’s Hospital, de asemenea din Boston, MA, au descoperit că bebelușilor și copiilor cu alergii alimentare le lipsesc anumite specii de bacterii intestinale.
Când echipa a dat șoarecilor bacteriile lipsă, microbii au protejat animalele de alergiile alimentare.
Cercetătorii au cartografiat, de asemenea, interacțiunile dintre celulele șoarecilor și bacteriile din spatele efectului protector.
Ei descriu descoperirile lor într-un articol recent Medicina naturii hârtie.
Studiile anterioare au ajuns la concluzii similare cu privire la legăturile dintre bacteriile intestinale și alergia alimentară. Cu toate acestea, nu au efectuat analize detaliate ale interacțiunilor la nivel celular.
„Am identificat bacterii cultivabile de origine umană care modulează sistemul imunitar pentru a deveni tolerant la alergenii alimentari”, spune co-autorul studiului senior, dr. Lynn Bry, directorul Centrului Microbiomului din Massachusetts, de la Brigham and Women’s Hospital.
Descoperirile indică o nouă modalitate de tratare a alergiilor alimentare care utilizează bacterii benefice pentru a modifica cablarea sistemului imunitar. În loc să vizeze un anumit alergen alimentar, această metodă ar putea trata toate alergiile alimentare dintr-o singură dată.
O astfel de abordare este foarte diferită de imunoterapia orală, în care scopul este de a crește pragul răspunsului alergic prin expuneri mici, crescând la alergenul alimentar relevant.
Aceasta reprezinta o schimbare mare in abordarea noastra de a terapeutice pentru alergii alimentare, Dr. Bry adauga.
Alergie alimentară și bacterii intestinale
O alergie apare atunci când sistemul imunitar al unei persoane are o reacție extremă la o substanță care de obicei nu provoacă un răspuns la alte persoane.
Răspunsul alergic poate varia de la iritație ușoară la anafilaxie, o reacție imună severă, care pune viața în pericol, care necesită asistență medicală imediată. Alergiile alimentare se numără printre cele care pot duce la anafilaxie.
Un studiu din 2018 privind prevalența globală a alergiilor alimentare sugerează că cel puțin în țările occidentale, afecțiunea afectează aproximativ 10% din oameni, fiind cea mai frecventă în rândul copiilor mai mici. Există, de asemenea, dovezi că țările în curs de dezvoltare înregistrează o creștere a alergiilor alimentare.
Alergiile la laptele de vacă și ouăle sunt printre cele mai frecvente alergii alimentare în multe părți ale lumii. Cu toate acestea, modelele de alergie alimentară pot varia de la țară la țară, în funcție de obiceiurile alimentare ale populației lor.
Intestinul uman sau tractul digestiv găzduiește miliarde de microorganisme, incluzând peste 1000 de specii de bacterii. Acești microbi joacă un rol crucial în sănătate și boală.
Bacteriile intestinale pot influența biologia gazdelor lor în numeroase moduri. De exemplu, pot interacționa cu hormoni pentru a declanșa inflamația. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, legături între dezechilibrele bacteriilor intestinale și funcționarea sistemului nervos și a creierului.
Există, de asemenea, dovezi solide că microbii intestinali funcționează în strânsă colaborare cu sistemul imunitar al intestinului și formează un „organ imun-funcțional complex” cu propriile subpopulații de celule imune, mesageri chimici și bacterii.
Orice modificare a echilibrului dintre microbii intestinali și aceste componente ale sistemului imunitar poate declanșa o serie de boli și poate chiar să promoveze cancerul și să perturbe tratamentul acestuia.
Cum pot influența bacteriile intestinale alergia alimentară?
O teorie care câștigă teren în rândul oamenilor de știință este că anumite modele de viață și îngrijire din lumea occidentală ar putea reduce oportunitățile pentru sugari de a acumula bacterii intestinale benefice care ajută la conectarea sistemului imunitar intestinal în moduri care previn alergiile alimentare.
Aceste modele de viață includ familii mai mici, o reducere a alăptării, o creștere a nașterilor prin cezariană și o utilizare mai mare a antibioticelor.
Pentru a testa această idee, echipa din spatele noului studiu a început prin colectarea probelor fecale la fiecare câteva luni de la bebeluși. Folosind aceste eșantioane, cercetătorii au comparat bacteriile intestinale ale a 56 de sugari și copii care au dezvoltat alergii alimentare cu cele ale a 98 de persoane potrivite care nu au făcut-o.
Rezultatele au arătat, după cum au arătat și studiile anterioare, că bacteriile intestinale ale persoanelor cu alergii alimentare au fost diferite de cele ale participanților fără alergii alimentare. Totuși, acest rezultat pune întrebarea: în ce măsură aceste diferențe au explicat alergiile alimentare?
Pentru faza următoare a studiului, echipa a transplantat probe de microbi intestinali de la copii cu și fără alergii alimentare la șoareci sensibili la ouă.
Cercetătorii au descoperit că șoarecii care au primit probe de bacterii intestinale de la copii fără alergii alimentare au șanse mai mici să aibă reacții alergice la ou decât șoarecii care au primit probe de la copii cu alergii alimentare.
Cercetătorii au folosit apoi tehnici de calcul avansate pentru a identifica diferențele dintre probele de bacterii intestinale de la copiii cu și fără alergii alimentare. Datorită acestor instrumente puternice, analiza ar putea identifica specii individuale de bacterii și le poate testa în grupuri mici.
Din testarea repetată a bacteriilor la șoareci, echipa a dezvoltat două grupuri de microbi, fiecare cuprinzând cinci sau șase Clostridiales sau Bacteroidete specii de bacterii intestinale umane.
Aceste grupuri bacteriene particulare au menținut șoarecii rezistenți la alergia la ouă. Când echipa a testat grupuri cuprinzând alte specii bacteriene pe șoareci, nu le-au protejat.
Cartarea interacțiunilor la nivel de celulă
În etapa următoare a studiului, cercetătorii au examinat ce s-ar putea întâmpla la nivel celular pentru a produce aceste efecte. Din nou, datorită tehnicilor sofisticate, au reușit să analizeze modificările interacțiunilor imune atât la oameni, cât și la șoareci.
Au descoperit că beneficiul Clostridiales și Bacteroidete grupurile care au protejat șoarecii de alergiile alimentare au vizat două căi imune și au declanșat celule T specifice în sistemul imunitar.
Celulele T pe care le-a declanșat bacteriile benefice au fost celulele T reglatoare. Bacteriile și-au modificat starea, astfel încât să nu provoace reacții imune extreme la proteinele din ouă de pui.
Cercetătorii avertizează că, deși aceste rezultate par să arate o mare promisiune, ele sunt valabile doar la șoareci. Studiile ulterioare trebuie acum să reproducă descoperirile la oameni.
Unii membri ai echipei organizează deja un proces la Boston Children's Hospital pentru a testa o abordare de transplant fecal pentru tratarea adulților cu alergie la arahide.
În plus, o serie de companii private produc diferite compoziții de bacterii pentru studii clinice. În acest ritm, este posibil ca tratamentele să fie disponibile în aproximativ 5 ani.
Se pare că a avea capacitatea de a trece la interacțiuni detaliate între microbi și celule umane deschide posibilitatea de a găsi o abordare terapeutică mai bună și o abordare diagnostică mai bună a bolii, comentează dr. Bry.
„Cu alergiile alimentare, acest lucru ne-a oferit un tratament terapeutic credibil pe care îl putem continua acum pentru îngrijirea pacientului.”
Dr. Lynn Bry
