Механізм розвитку алергічних реакцій насправді захищає від отрут та інфекцій
Свербіння в очах і носі, чхання, червоні плями на шкірі – ці відомі багатьом прояви алергічних реакцій (реакцій гіперчутливості негайного типу), мають в основі імунні механізми, що виконують цілком нормальні захисні функції. Направду, про них відомо небагато, але тепер з’явилися нові дані
Немає сумніву, що реакції гіперчутливості впродовж еволюційного розвитку формувалися як захисні. Але як саме реалізовувалися ці функції, було не дуже зрозуміло. Натомість, чудово досліджені патологічні реакції, у яких беруть участь імуноглубіліни Е (IgE) та ефекторні клітини, до яких IgE можуть приєднатися (першою чергою, опасисті клітини).
Алергічне захворювання починається з того, що людина набуває чутливості (сенситизується) до якогось чужорідного білка (алергену) – в неї з’являються специфічні до цього білка IgE. IgE, що зв’язався зі своїм антигеном, взаємодіє із спеціальними рецепторами FcεR1 на поверхні ефекторних клітин та викликає швидке виділення різних медіаторів – гістаміну, цитокінів, протеаз, які власне і спричиняють появу симптомів алергії. Рецептори FcεR1 представлені на небагатьох типах клітин імунної системи, найважливішими серед яких, мабуть, є опасисті клітини. Останні присутні в різних тканинах організму, і в залежності від того, з якою тканиною контактує алерген, симптоми алергічної реакції можуть варіювати від нежитю/чхання (дихальні шляхи) до свербінння (шкіра) або діареї та болю в животі (травний тракт). Системний вплив алергену може активувати опасисті клітини по всьому організму, і тоді є ризик розвитку анафілактичної реакції.
До сьогодні бракує даних про те, навіщо організму потрібні IgE та опасисті клітини. Неймовірно, щоб вся система була помилкою, єдиним завданням якої є розвиток патологічних реакцій, якими є алергія. В 2006 р. вчені зі Стенфордського Університету виявили, що опасисті клітини є важливим компонентом системи вродженої стійкості до отрути деяких змій та бджіл. Пізніше вони довели, що ланки алергічної імунної відповіді пов’язані з захистом від високих доз отрут. Все це підтверджувало «гіпотезу токсинів», висунуту ще в 1991 р.
Читайте також: Алергени як ліки: що потрібно знати про алерген-специфічну імунотерапію
В новому дослідженні, результати якого були опубліковані і журналі Immunity*, вчені із Австрії і США вирішили дізнатися, чи допомагають компоненти імунної системи, пов’язані з реакціями гіперчутливості негайного типу, у захисті від токсинів патогенних бактерій. В якості моделі вони обрали збудника, який має величезне клінічне значення та виділяє різноманітні токсини – Staphylococcus aureus. Для вивчення ролі IgE-опосередкованих механізмів імунної відповіді вчені використали різні моделі інфекції Staphylococcus aureus, генетичні методи дослідження, а також культури опасистих клітин in vitro.
В експерименті у мишей із нетяжкою шкірною інфекцією S. aureus розвинулася специфічна імунна відповідь та з’явилися специфічні IgE проти компонентів бактерії. Ця імунна відповідь гарантувала, що тварини матимуть підвищену стійкість у разі тяжкої вторинної інфекції шкіри та м’яких тканин або легень. Якщо ж миша була позбавлена працюючого IgE-ефекторного механізму або опасистих клітин, то в неї належний захист був відсутній. IgE-активовані опасисті клітини перешкоджають росту та токсичності S. aureus. Тобто, поява специфічних IgE та активація ними ефекторних клітин – це цілком нормальний захисний механізм, а не лише джерело проблем.
Таким чином, IgE-опосередкований механізм імунної відповіді забезпечує захист та підвищення стійкості проти отрут, а також вторинних інфекцій, спричинених токсин-утворюючими патогенами. Це пояснює, чому вся ця «алергічна» частина імунної системи збереглася протягом еволюції, незважаючи на вельми високий ризик розвитку патологічних реакцій.
* Starkl P, Watzenboeck ML, Popov LM et al. IgE Effector Mechanisms, in Concert with Mast Cells, Contribute to Acquired Host Defense against Staphylococcus aureus // Immunity, 2020; DOI: 10.1016/j.immuni.2020.08.002
