Новое исследование показало, как «разговоры» иммунной системы вызывают воспаление, наблюдаемое при тяжелой астме
Люди с тяжелой формой астмы могут не реагировать на обычное лечение. Исследователи изучили, что вызывает воспалительную реакцию у тяжелых астматиков на молекулярном уровне, и их выводы могут привести к разработке эффективного лечения потенциально опасного для жизни состояния.
Астма является хроническим заболеванием, от которого страдают примерно 334 миллиона человек во всем мире, при этом ежегодно от этого заболевания умирает 250 000 человек. Хотя менее 10% людей имеют тяжелую форму астму, ее состояние непредсказуемо, трудно поддается контролю, а симптомы часто плохо реагируют на стандартные методы лечения, такие как ингаляторы или стероиды.
При обострении астмы стенки дыхательных путей воспаляются и опухают, а слизистая оболочка дыхательных путей может выделять избыток слизи. Это приводит к сужению дыхательных путей, затрудняя дыхание и уменьшая количество кислорода, поступающего в легкие. При тяжелом приступе астмы ситуация может быстро ухудшиться до такой степени, что человек перестанет дышать.
Воспалительный ответ, лежащий в основе астмы, побудил исследователей из Института иммунологии Ла-Хойи изучить, что происходит на молекулярном уровне, вызывая тяжелую астму.
Тучные клетки — это тканевые клетки, которые играют важную роль в реакциях иммунной системы организма, включая аллергические реакции. Они находятся на границе между тканями и внешней средой, например, в слизистой оболочке кишечника и легких. Тучные клетки могут быть активированы иммуноглобулином Е (IgE), типом антител, вырабатываемых иммунной системой.
Когда организм обнаруживает определенный аллерген, например, такой как пыльца, IgE связывается с тучными клетками и заставляет их вырабатывать фактор, высвобождающий гистамин (HRF), который, как следует из названия, заставляет клетки высвобождать гистамин.
Гистамин вызывает расширение мелких кровеносных сосудов (капилляров) и сужение гладкой мускулатуры, в том числе в легких. Действие гистамина на гладкую мускулатуру легких затрудняет дыхание при аллергической реакции.
Предыдущие исследования показали, что IgE и HRF взаимодействуют, вызывая вредные воспалительные реакции на моделях астмы у мышей. В текущей работе исследователи изучили, как IgE и HRF «разговаривают» друг с другом во время тяжелой аллергической реакции, в надежде лучше понять этот процесс и найти способ его отключить.
Поскольку одни астматики не реагируют на лечение, а другие — реагируют, исследователи сочли важным изучить как можно больше типов астматиков. Они изучили уровни HRF и взаимодействия HRF-IgE в различных группах, включая здоровых взрослых, взрослых с астмой легкой и средней степени тяжести, астмой средней тяжести, тяжелой астмой и взрослых, инфицированных вирусом, вызывающим простуду (риновирус). Они также обследовали детей, у которых астма обострилась из-за риновируса, и детей, у которых астма обострилась в отсутствие вируса.
Участники исследования прошли бронхоскопию, минимально инвазивную процедуру, при которой гибкая трубка с подсветкой вводится через рот или нос в дыхательные пути. Образцы клеток легких были взяты из дыхательных путей участников и использованы для создания линии клеток человека, которую исследователи протестировали в лаборатории.
Они обнаружили, что уровни общего IgE и HRF-реактивного IgE были выше у больных тяжелой астмой, чем у здоровых людей. Когда клетки легких были инфицированы риновирусом, исследователи обнаружили, что секреция HRF резко увеличилась. Такое же резкое увеличение наблюдалось, когда клетки подвергались воздействию белков пылевых клещей, распространенного аллергена и триггера астмы.
Результаты исследования показывают, что HRF-реактивные IgE-антитела способствуют тяжести астмы и что люди с тяжелой астмой и астмой, усугубляемой инфекцией, могут получить пользу от терапии, которая блокирует связь между IgE и HRF.
Исследовательская группа Института Ла-Хойи работает над двумя методами лечения, которые могут препятствовать этому взаимодействию. В первом используется молекула под названием HRF-2CA, которая, как было обнаружено, подавляет астму и тяжелую пищевую аллергию у мышей. Второй включает в себя терапевтическое антитело под названием SPF7-1, своего рода «фальшивый» HRF, который связывается с IgE и препятствует связыванию настоящего HRF.
«Лучшим способом продвижения вперед было бы проведение клинических испытаний для изучения этих двух терапевтических вариантов», — говорят ученые.
Исследование было опубликовано в Журнале аллергии и клинической иммунологии.