Ученые нашли в кишечнике спусковой механизм аллергии на арахис

Американские исследователи выяснили, откуда берутся клетки, которые запускают аллергическую реакцию на арахис. Оказалось, что у аллергиков в кишечнике живут узнающие арахисовые белки В-лимфоциты (B-клетки), которые и вырабатывают IgE — иммуноглобулин, напрямую связанный с аллергией. Они появились из других местных В-клеток, которые переключились с производства безопасных классов антител на IgE. Вариабельные участки этих антител оказались похожи у разных пациентов, что говорит о том, что белки арахиса распознаются сходным образом. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Immunology.

Аллергия на еду может иметь разные причины, но в большинстве случаев она связана с некорректной выработкой антител IgE, которые в норме предназначены для борьбы с паразитами вроде гельминтов. В комплексе с антигенами — кусочками белков гельминтов или например арахиса — они активируют тучные клетки и те в ответ мгновенно выбрасывают наружу запасы про-воспалительных молекул. Это служит сигналом к началу иммунного ответа, который при тяжелой форме аллергии может привести и к анафилактическому шоку. В норме IgE крайне малочисленны, но в крови аллергиков количество этих антител часто — не не обязательно — в несколько раз выше. Возможно, концентрация этих антител повышена и в местах встречи аллергенов и антител, но проверить это не всегда просто из-за короткой жизни IgE-продуцирующих клеток и сложностей с забором образцов.

Рамона Хо (Ramona Hoh) из Стенфордского университета и ее коллеги предположили, что в случае аллергии на еду встреча антител, тучных клеток и антигенов должна происходить где-то в желудочно-кишечном тракте. Чтобы это проверить, они использовали образцы биопсии желудка и двенадцатиперстной кишки 19 пациентов, страдающих аллергией на арахис. Они выяснили, что в образцах этих тканей количество клеток, производящих IgE, у аллергиков выше, чем у людей, у которых аллергии нет.

В-клетки с «неправильными» антителами могут накапливаться в ткани двумя путями. Первый подразумевает постоянное пополнение их числа извне, а второй — трансформацию уже живущих в ткани клеток, так что они переходят с производства одних иммуноглобулинов на другие. Чтобы определить какой из этих путей виноват в аллергии на арахис, исследователи нашли ближайших родственников клеток, которые синтезируют IgE в кишечнике. По результатам иммуносеквенирования ими оказались их соседи, кишечные В-клетки, специализирующиеся на выработке антител IgA. Это говорит о том, что в выработке IgE виноваты в основном не «мигранты», а перепрофилировавшиеся местные В-клетки.

Авторы статьи не только проанализировали репертуары В-клеток отдельных людей, но и сравнили их между пациентами. Формирование вариабельных участков иммуноглобулинов происходит у каждого человека независимо. У каждого свой уникальный набор антител, но часть их может быть похожа из-за конвергенции. Оказалось, что это справедливо и для антител, ответственных за узнавание белка арахиса Ara h2: похожие последовательности ДНК обнаружились у разных людей, причем как у аллергиков, так и у здоровых. При этом у здоровых эти последовательности участвовали только в «сборке» других классов антител. То есть для возникновения аллергии оказалось недостаточно «узнавать» белок арахиса. Клеткам для этого нужно переключиться с производства неаллергенных классов антител на IgE.

Пока в качестве спасения от аллергии на арахис предлагается использовать метод, аналогичный тем, что используются при ингаляционных аллергиях (например на пыльцу). Суть заключается в том, что пациент принимает аллерген долгое время в очень низких дозах, и иммунная система к нему привыкает. Тем не менее, первые испытания показали, что даже крошечные количества арахисового белка провоцируют сильную аллергическую реакцию, и такое лечение подходит не всем. В качестве альтернативы другие исследователи возлагают надежды на ингибиторы антител к арахисовым белкам. В данном случае они должны связываться с IgE, но не приводить к активации тучных клеток.