Аллергический иммунный ответ помогает бороться с бактериальными инфекциями

Аллергический иммунный ответ помогает бороться с бактериальными инфекциями
Художественное 3D изображение тучной клетки (в центре рисунка) с антителами IgE (синим цветом), которые связываются с рецептором Fc? RI (розовым цветом) на поверхности клетки, и бактериями Staphylococcus aureus (золотым). Антитела IgE были индуцированы во время более ранней инфекции S. aureus и распознают бактериальные токсины (выделены зеленым цветом). При повторном заражении S. aureus (как показано) антитела IgE увеличивают ответ тучных клеток на токсины S. aureus (зеленый), что приводит к усиленному высвобождению гранул тучных клеток (красным) и антибактериальной активности Авторы: Bobby R. Мальхотра/CeMM

Аллергия — одно из самых распространенных заболеваний в Европе. По оценкам, более 150 миллионов европейцев страдают от повторяющихся аллергий, а к 2025 году это число может увеличиться до половины всего европейского населения1. Пациенты с аллергией первоначально проходят процесс «сенсибилизация», означающая, что их иммунная система вырабатывает определенный класс антител, так называемые антитела к иммуноглобулину Е (IgE), которые могут распознавать внешние белки, называемые аллергенами. IgE связываются и взаимодействуют с клетками, которые экспрессируют специфический рецептор, называемый FcεR1. В организме всего несколько типов клеток, которые экспрессируют рецептор FcεR1, и, вероятно, наиболее важными из них являются тучные клетки, тип иммунных клеток, обнаруженных в большинстве тканей по всему телу.

При повторном контакте с аллергеном тучные клетки (с IgE, связанным с их рецепторами FcεR1) немедленно реагируют, быстро высвобождая различные медиаторы (например, гистамин, протеазы или цитокины), которые вызывают классические аллергические симптомы. Эти симптомы зависят от ткани, в которой происходит контакт с аллергеном, и могут варьироваться от чихания/свистящего дыхания (дыхательные пути) до диареи и боли в животе (желудочно-кишечный тракт) или зуда (кожа). Системное воздействие аллергенов может одновременно активировать большое количество тучных клеток из разных органов, вызывая анафилаксию — серьезную и опасную для жизни аллергическую реакцию.

Несмотря на десятилетия исследований и подробных знаний о критической роли IgE и тучных клеток в аллергии, физиологическая полезная функция этого «модуля аллергии» до сих пор полностью не изучена. В 2006 году Стивен Дж. Галли, старший соавтор этого исследования, и его лаборатория в Стэнфордском университете показали важность тучных клеток для врожденной устойчивости к ядам некоторых змей и пчел. Последующая работа лаборатории Галли показала критическую роль « модуля аллергии » в приобретенной защите хозяина от высоких доз яда: это открытие (в которое Филипп Старкл, первый автор настоящего исследования внес важный вклад) представляет собой первое четкое экспериментальное доказательство. подтверждая «гипотезу токсинов», выдвинутую Марджи Профет в 1991 году. Эта гипотеза предполагала полезную функцию при аллергических реакциях на вредные вещества.

Продолжая это открытие, Филипп Старкл, старший научный сотрудник Венского медицинского университета и CeMM, вместе с Сильвией Кнапп, профессором Венского медицинского университета и CeMM PI, и Стивеном Галли, профессором Стэнфордского университета. Медицинский факультет и его коллеги решили выяснить, может ли это явление иметь отношение к защите от других организмов, продуцирующих токсины, в частности, от патогенных бактерий. Авторы выбрали бактерию Staphylococcus aureus в качестве модели патогена из-за ее огромной клинической значимости и широкого репертуара токсинов. Эта бактерия является прототипом устойчивых к антибиотикам патогенов, а также связана с развитием аллергических иммунных реакций при таких заболеваниях, как астма и атопический дерматит. Для своих исследований они использовали разные экспериментальные S. aureus в сочетании с генетическими подходами и моделями тучных клеток in vitro для выявления функций выбранных компонентов эффекторных механизмов IgE.

Ученые обнаружили, что мыши с легкой формой S. aureus развивают адаптивный иммунный ответ и специфические IgE-антитела против бактериальных компонентов. Этот иммунный ответ дает этим мышам повышенную сопротивляемость, когда они сталкиваются с тяжелой вторичной инфекцией легких или кожи и мягких тканей. Однако мыши, у которых отсутствуют функциональные эффекторные механизмы IgE или тучные клетки, не способны создать такую ​​защиту. Эти данные показывают, что «аллергический» иммунный ответ против бактерий не патологический, а скорее защитный. Следовательно, защита от токсин-продуцирующих патогенных бактерий может быть важной биологической функцией модуля аллергии.

Spread the love