Helminths og Helse: å Finne Hensikt i Våre Gamle Venner

posted in: Articles | 0

En teori kjent som «hygiene hypotesen» foreslår at mangel på tidlig eksponering av enkeltpersoner i vestlige kulturer å mikrobielle infeksjoner resulterer i en økning i allergier og autoimmune sykdommer. En siste utvidelse på at teori, den «gamle venner hypotesen,» foreslår at de organismer med mest innflytelse på utviklingen av våre immunitet har sannsynligvis eksistert, og co-utviklet med oss i århundrer., Med registreringer av helminth egg restene som finnes i menneskelig avføring dateres så langt tilbake som 4100 F.KR., det virker trygt å si at disse små parasittiske ormer kan kvalifisere som noen av de «gamle venner.»
Kronisk infeksjon med mange jord-overført helminths, for eksempel hookworms og whipworms, kan føre til nedsatt vekst, feilernæring, og anemi. Over det siste tiåret, store globale anstrengelser har blitt gjort for å eliminere jord-overført helminth infeksjoner gjennom bedre sanitære forhold, og forvaltningen av vanlige deworming behandlinger i endemiske områder., Det er ingen tvil om at vellykket eliminering av helminthic infeksjoner vil være til nytte for helse og trivsel for de med høyest risiko for kronisk infeksjon, men det ser ut til at human-helminth forholdet er litt mer komplisert enn først antatt. Faktisk, med en nedgang i helminth eksponering på grunn av økt sanitære forhold og tilgang til drikkevann har falt sammen med en økning i astma og andre allergier, og med autoimmune sykdommer som inflammatorisk tarmsykdom (IBD) og type i diabetes., Klarering av helminth infeksjoner via flittig deworming innsats har vist seg å slippe undertrykkelse av immunforsvaret, fører til både sterkere anti-helminthic svar og økt sensibilisering av huden allergener som for eksempel støvmidd.
Ved å studere de skyldige seg en økende mengde forskning har begynt å avsløre en potensiell nytte av helminth eksponering i utviklingen av et sunt, godt balansert menneskelige immunsystemet., Selv om de stimulerer immunsystemet fra smittede personer, helminths også bruke ulike mekanismer for å hindre vert beskyttende immunitet fra fullt utvikling. Disse taktikk, kalt immun skatteunndragelser, bidra til å sikre overlevelse av parasitten inne i sin menneskelige vert. Men, det blir tydelig at denne immunsystemet undertrykkelse har også bidratt til å kontrollere autoimmune reaksjoner i kroppen vår og for å hindre oss fra å reagere for sterkt til visse miljømessige allergener., Å identifisere mekanismer for helminth immun skatteunndragelser kan hjelpe forskere utnytte sine potensielle terapeutiske egenskaper av disse parasittene.

Allergi og Autoimmunitet: Utpakking av Helminthic Niste

å Oppnå en bedre forståelse av ormen sin side av historien kan gi oss mulighet til å utnytte den gunstige egenskaper av helminths som vi samtidig eliminere den globale byrden av helminth infeksjoner. Helminth infeksjoner indusere en rekke vert-reaksjoner, inkludert både forskyvning immunrespons for å fremme orm-gunstige betingelser og undertrykke immunsystemet., En måte å potensielt bevare immun presset av helminthic infeksjoner uten negative konsekvenser av infeksjon er gjennom bruk av noen av de verktøy parasitter bruk til fordel undertrykke immunsystemet. Aktuelle tiltak er igangsatt for å undersøke potensielt terapeutiske egenskaper av noen av de mest studerte helminths. Nedenfor er noen eksempler på helminth forskning som har ført til mulige terapeutiske gjennombrudd.
Schistosoma mansoni
Schistosoma er vannfortynnbar helminths (Fig. 1) som kan forårsake lever -, blære, eller nyreskader, men S., mansoni infeksjon har også vært knyttet til redusert astma symptomer hos mennesker, forebygging av diabetes hos mus og forsinkelse av symptomer i en multippel sklerose-type autoimmun sykdom mus modell. Mange studier av S. mansoni har vist er det en viktig rolle at egg av denne organismen spiller i modulering av immunsystemet under infeksjonen.

Figur 1. Schistosome livssyklus

S. mansoni traverse en komplisert vei gjennom kroppen (Fig. 1)., Etter voksne ormer innskudd egg i blodårene i sine infiserte verter, egg inn i tarmen ved å trenge inn i intestinal barriere, for deres ultimate utslipp til miljøet. Disse eggene ville være i stand til å migrere til intestinal lumen uten tvang hjelp fra sine host er nyttig immunsystemet. En rå blanding av produkter utgitt fra Schistosoma egg kjent som løselig egg antigener (SEA) sterkt presser T-celler av kroppens immunsystem til en T-helper celle 2 (Th2)* respons., Regi immunforsvaret beskytter ikke bare ormen, men beskytter også vert på en potensielt skadelig Th1-mediert inflammatorisk respons. Ved hjelp av en mus modell av S. mansoni infeksjon, forskere oppdaget den avgjørende rollen som den Th2-produsert cytokin, interleukin 4 (IL-4), spiller i overlevelse av infiserte mus. Dette og andre S. mansoni-indusert immunsystemet, bidrar til å holde vert i live mens egg trygt passerer gjennom systemet sitt.
Nyere forskning har utforsket nøyaktig hvilke komponenter i HAVET protein blanding bidra til å forskyve disse svarene. Et spesielt antigen, S., mansoni glykoprotein omega-1, påvirker sterkt vert immunsystemet. Mus injisert med bare omega-1 protein som genereres sterke Th2 svar mye som de injisert med HAVET.

En pågående kliniske studien er fokusert på å utforske den beskyttende effekten av S. mansoni enzym, 28-kDa glutation S-transferase (P28GST), på Crohns sykdom hos mennesker. P28GST reduserer betennelse i kolitt modeller i rotter og mus gjennom undertrykkelse av inflammatorisk cytokin respons i kolon av behandlede dyr. En egen Schistosoma arter, S., haematobium, har vært knyttet til utvikling av blærekreft, men denne studien ikke stole på helminth infeksjon i det hele tatt, økende interesse i resultatene av denne kliniske studien.
Hookworms
Menneskelige hookworms, som inkluderer Necator americanus og Ancylostoma duodenale nematoder, er jord-overført helminths (Fig. 2), egg som er gått fra smittede personer gjennom deres avføring. Hookworm infeksjon kan føre til anemi og protein mangler, noe som kan føre til nedsatt fysisk og mental utvikling i kronisk-infiserte barn., Imidlertid, studier på mennesker har også avdekket sammenheng mellom infeksjon med N. americanus og redusert støvmiddallergi i barn og redusert astma-relaterte tungpustethet.

Figur 2. Hookworm livssyklus

Lik S. mansoni, en medvirkende faktor til hookwork immune regulation er en blanding av proteiner og andre faktorer som er kjent som excretory/secretory (ES) produkter. Hookworm ES produkter induserer produksjon av Th2 cytokin, IL-4 sammen med anti-inflammatorisk cytokin IL-10., Forskerne avdekket at ES produkter fra hjørnetann hookworm, Ancylostoma caninum, var selv i stand til å hindre allergisk reaksjon i en mus modell av astma delvis på grunn av induksjon av Th2 cytokiner som IL-5 og IL-13.
Ta disse funnene et skritt videre, og forskerne viste at et spesielt protein fra blandingen, AIP-2, mens de fleste av beskyttende tiltak i mus, og til og med redusert menneskelig immunceller svar til for eksempel støvmidd in vitro., I en separat studie ved hjelp av en mus modell av kolitt, forfatterne utforsket immun-undertrykkende evner av ekstracellulære blemmer (EV), som er en brøkdel av ES-produkter, fra gnager hookworm, Nippostrongylus brasiliensis. Denne studien rapporterte at behandling av mus med EVs-indusert sterk IL-10 svar, og undertrykt inflammatorisk cytokin respons.
Studier i mennesker, som individer var infisert med N. americanus larver, har hatt variabel suksess., En liten studie av voksne med autoimmun lidelse, cøliaki, viste redusert nivå av inflammatorisk T-celle cytokin, interferon gamma (IFNy) i deltakernes guts etter infeksjon med N. americanus. I tillegg er de fleste av de som er registrert var i stand til å tåle høyere mengder pasta utfordring over tid etter infeksjon. Imidlertid, til tross for forskning som tyder på en sammenheng mellom N. americanus og redusert astma symptomer, kliniske studier har ennå ikke vist noen positiv effekt av N. americanus larver på astma.,

å Oppdage Nye Verdien i vår «Gamle Venner»

Utviklingen av helminths med den menneskelige befolkningen har utstyrt mange av disse parasittene med alle de nødvendige verktøy for en vellykket utbredt infeksjon i kroppen vår uten utbredt død på grunn av infeksjoner. Mange av disse verktøyene funksjon av forskyvning eller undertrykke inflammatorisk immunsystemet, som kan være til skade for seg selv og til våre egne kropper hvis for sterk., Til støtte for den «gamle venner hypotesen,» observasjoner i studier på mennesker og dyr modeller har åpenbart potensielt viktig rolle som helminth-drevet undertrykkelse av våre immunsystemet har spilt i å forebygge eller minske vår utvikling av allergier og autoimmune sykdommer. Imidlertid, kronisk og tilbakevendende infeksjoner i områder der disse helminths er endemisk ofte føre til skadelige helseeffekter, spesielt blant barn, og dermed å markere viktigheten av sterke deworming kampanjer og vaksine innsats i disse områdene.,
Flere kliniske studier er i varierende stadier av ferdigstillelse undersøke den terapeutiske egenskaper av ikke bare hookworms og Schistosoma mansoni produkter, men også helminth produkter som egg fra jord-overført gris whipworm, Trichuris suis. Videre, forskere arbeider hele tiden for å oppdage hvilke faktorer som er produsert av disse ormene har det mest beskyttende egenskaper, som potensielt kan eliminere behovet for helminth infeksjon alle sammen., Gjennom disse kombinert innsats, vi kan potensielt se en fremtid der lidelser inkludert inflammatoriske tarmsykdommer, multippel sklerose, og type i diabetes kan behandles og/eller forhindret ved hjelp av verktøy av våre gamle venner, mens kronisk helminth infeksjoner bli en ting fra fortiden.
* Th1 og Th2-celler er 2 undergrupper av hjelper T-celler av det adaptive immunforsvaret, som er indusert delvis i respons til antigener presentert for naive T-celler., Veldig grovt, Th1-celler er generert i respons til intracellulære patogener, og produsere cytokiner som hjelper infiserte celler for å fjerne infeksjoner via inflammatorisk respons og cytotoksiske T-celle aktivitet. Th2-celler er generert i respons til ekstracellulære patogener, og produsere cytokiner som støtter antistoff produksjon til pels patogener som helminths. Th1-celler kan hemme Th2 cytokin produksjon, mens Th2-celler hemmer naive T-celle differensiering til Th1 celler.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *