teoria znana jako „hipoteza higieniczna” proponuje, że brak wczesnej ekspozycji osób w kulturach zachodnich na infekcje drobnoustrojów powoduje wzrost alergii i chorób autoimmunologicznych. Niedawne rozwinięcie tej teorii, „hipoteza starych przyjaciół”, sugeruje, że te organizmy, które mają największy wpływ na rozwój naszej odporności, prawdopodobnie istniały i współewoluowały z nami przez wieki., Z zapisami szczątków jaj robaków znalezionych w ludzkich odchodach sięgających 4100 pne, wydaje się bezpiecznie powiedzieć, że te małe pasożytnicze robaki mogą kwalifikować się jako niektóre z tych „starych przyjaciół.”
przewlekłe zakażenie wieloma pasożytującymi na glebie robakami, takimi jak tęgoryjce i biczownice, może prowadzić do upośledzenia wzrostu, niedożywienia i niedokrwistości. W ciągu ostatniej dekady podjęto poważne globalne wysiłki w celu wyeliminowania infekcji przenoszonych przez glebę robaków poprzez poprawę warunków sanitarnych i podawanie regularnych zabiegów odrobaczenia w endemicznych regionach., Nie ma wątpliwości, że skuteczne wyeliminowanie infekcji robaków przyniesie korzyści dla zdrowia i dobrego samopoczucia osób z najwyższym ryzykiem przewlekłej infekcji, ale wydaje się, że relacja człowiek-robaki jest nieco bardziej skomplikowana niż początkowo sobie wyobrażano. W rzeczywistości, zmniejszenie ekspozycji na robaki z powodu zwiększonych warunków sanitarnych i dostępu do wody pitnej zbiegło się ze wzrostem astmy i innych alergii, a także z chorobami autoimmunologicznymi, takimi jak choroba zapalna jelit (IBD) i cukrzyca typu I., Wykazano, że usuwanie infekcji robakami pasożytniczymi poprzez staranne odrobaczanie zwalnia tłumienie odpowiedzi immunologicznej, co prowadzi zarówno do silniejszych odpowiedzi przeciw robakom, jak i do zwiększonego uczulenia na alergeny skórne, takie jak roztocza kurzu.
badając samych winowajców, coraz więcej badań zaczęło ujawniać potencjalne korzyści z ekspozycji na robaki w rozwoju zdrowych, dobrze zrównoważonych ludzkich odpowiedzi immunologicznych., Chociaż stymulują one odpowiedzi immunologiczne od zarażonych osób, robaki wykorzystują również różne mechanizmy, aby zapobiec pełnemu rozwojowi odporności ochronnej gospodarza. Taktyka ta, zwana unikaniem odporności, pomaga zapewnić przetrwanie pasożyta wewnątrz jego ludzkiego gospodarza. Jednak staje się oczywiste, że to supresja immunologiczna pomogła również kontrolować reakcje autoimmunologiczne w naszych ciałach i uniemożliwić nam zbyt silną reakcję na niektóre alergeny środowiskowe., Identyfikacja mechanizmów helminth immunologicznego unikania może pomóc badaczom wykorzystać ich potencjalne właściwości terapeutyczne tych pasożytów.
alergia i autoimmunizacja: rozpakowanie plecaka robaka
lepsze zrozumienie strony robaka może pozwolić nam wykorzystać korzystne właściwości robaków, ponieważ jednocześnie eliminujemy globalne obciążenie infekcjami robaków. Infekcje robaków wywołują różne reakcje gospodarza, w tym zarówno wypaczanie odpowiedzi immunologicznej w celu promowania warunków sprzyjających robakom, jak i tłumienia układu odpornościowego., Jednym ze sposobów, aby potencjalnie zachować ciśnienie odpornościowe infekcji robaczykowych bez negatywnych skutków infekcji jest poprzez użycie niektórych narzędzi pasożytów używać do korzystnie tłumić odpowiedzi immunologiczne. Obecnie trwają wysiłki w celu zbadania potencjalnie terapeutycznych właściwości niektórych z najbardziej badanych robaków. Poniżej znajdują się przykłady badań helminth, które doprowadziły do możliwych przełomów terapeutycznych.
Schistosoma mansoni
Schistosoma to robaki wodne (rys. 1) które mogą powodować uszkodzenie wątroby, pęcherza lub nerek, ale S., zakażenie mansoniego wiązało się również ze zmniejszeniem objawów astmy u ludzi, zapobieganiem cukrzycy u myszy i opóźnieniem objawów w mysim modelu choroby autoimmunologicznej typu stwardnienia rozsianego. Wiele badań S. mansoni wykazało ważną rolę, jaką jaja tego patogenu odgrywają w modulacji odpowiedzi immunologicznej podczas infekcji.
S. mansoni przemierza skomplikowaną ścieżkę przez ludzkie ciało (rys. 1)., Po tym, jak dorosłe robaki złożą jaja w naczyniach krwionośnych zakażonych gospodarzy, jaja dostają się do jelit, penetrując barierę jelitową, w celu ich ostatecznego uwolnienia do środowiska. Jaja te nie byłyby w stanie skutecznie migrować do światła jelita bez wymuszonej pomocy z pomocnych odpowiedzi immunologicznych gospodarza. Surowa mieszanina produktów uwalnianych z jaj Schistosoma znana jako rozpuszczalne antygeny jajeczne (SEA) silnie popycha limfocyty T układu odpornościowego gospodarza do odpowiedzi T-helper cell 2 (Th2)*., Kierowanie odpowiedzi immunologicznej nie tylko chroni robaka, ale także chroni gospodarza przed potencjalnie szkodliwą odpowiedzią zapalną za pośrednictwem th1. Wykorzystując mysi model zakażenia S. mansoni, naukowcy odkryli kluczową rolę, jaką cytokina wytwarzana przez Th2, interleukina 4 (IL-4), odgrywa w przetrwaniu zakażonych myszy. Ta i inne reakcje immunologiczne wywołane przez S. mansoni pomagają utrzymać żywiciela przy życiu, podczas gdy jajo bezpiecznie przechodzi przez jego system.
ostatnie badania zbadały dokładnie, które składniki w morskiej mieszaninie białek pomagają w wypaczaniu tych reakcji. Jeden konkretny antygen, S., mansoni glikoproteina omega-1, silnie wpływa na odpowiedź immunologiczną gospodarza. Myszy wstrzyknięte tylko białkiem omega-1 generowały silne odpowiedzi Th2, podobnie jak te wstrzyknięte SEA.
trwające badanie kliniczne koncentruje się na badaniu ochronnego wpływu enzymu S. mansoni, S-transferazy glutationowej 28-kDa (P28GST) na chorobę Leśniowskiego-Crohna u ludzi. P28GST zmniejsza stan zapalny w modelach zapalenia jelita grubego u szczurów i myszy poprzez tłumienie reakcji cytokin zapalnych w okrężnicach leczonych zwierząt. Odrębny gatunek Schistosoma, S., haematobium, jest związane z rozwojem raka pęcherza moczowego, ale badanie to w ogóle nie opiera się na infekcji robakami, co zwiększa zainteresowanie wynikami tego badania klinicznego.
tęgoryjce
tęgoryjce ludzkie, do których należą necator americanus i Ancylostoma duodenale, są przenoszonymi przez glebę robakami (rys. 2), z których jaja są przekazywane od zarażonych osób przez ich odchody. Zakażenie tęgoryjcem może powodować niedokrwistość i niedobory białka, co może prowadzić do upośledzenia rozwoju fizycznego i psychicznego u dzieci przewlekle zakażonych., Jednak badania na ludziach ujawniły również powiązania między zakażeniem N. americanus a zmniejszoną alergią na roztocza kurzu u dzieci i zmniejszonym świszczącym oddechem związanym z astmą.
podobnie jak u S. mansoni, czynnikiem przyczyniającym się do regulacji odporności hookwork jest mieszanina białek i innych czynników znanych jako produkty wydalnicze / wydzielnicze (es). Produkty Hookworm ES indukują produkcję cytokiny Th2, IL-4 wraz z cytokiną przeciwzapalną IL-10., Naukowcy odkryli, że produkty ES z tęgoryjca psiego, Ancylostoma caninum, były nawet w stanie zapobiec reakcji alergicznej w mysim modelu astmy, spowodowanej częściowo indukcją cytokin Th2 IL-5 i IL-13.
biorąc te odkrycia krok dalej, naukowcy wykazali, że jedno szczególne białko z mieszaniny, AIP-2, generowane większość odpowiedzi ochronnych u myszy, a nawet zmniejszone odpowiedzi ludzkich komórek odpornościowych na roztocza kurzu in vitro., W osobnym badaniu wykorzystującym mysi model zapalenia jelita grubego autorzy zbadali możliwości immuno-supresyjne pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (EV), które są ułamkiem produktów ES, z gryzoni tęgoryjca, Nippostrongylus brasiliensis. Badanie to donosiło, że leczenie myszy z EVs wywoływało silne odpowiedzi IL-10 i tłumiło zapalne odpowiedzi cytokin.
badania na ludziach, w których osobniki zostały zakażone larwami N. americanus, przyniosły zmienny sukces., Małe badanie z udziałem dorosłych z chorobą autoimmunologiczną, celiakią, wykazało zmniejszenie poziomu zapalnej cytokiny limfocytów T, interferonu gamma (IFNy) w jelitach uczestników po zakażeniu N. americanus. Dodatkowo, większość z tych zapisanych były w stanie wytrzymać większe ilości makaronu wyzwanie w czasie po infekcji. Jednak pomimo badań sugerujących korelację między N. americanus a zmniejszonymi objawami astmy, badania kliniczne nie wykazały jeszcze żadnego pozytywnego wpływu larw N. americanus na astmę.,
odkrywanie nowej wartości w naszych „starych przyjaciołach”
Ewolucja robaków z populacją ludzką wyposażyła wiele z tych pasożytów we wszystkie narzędzia niezbędne do udanego powszechnego zakażenia naszego ciała bez powszechnej śmierci z powodu infekcji. Wiele z tych narzędzi działa poprzez wypaczanie lub tłumienie zapalnych odpowiedzi immunologicznych, które mogą być szkodliwe dla siebie i dla naszych własnych ciał, jeśli są zbyt silne., Na poparcie hipotezy „starych przyjaciół” obserwacje w badaniach na ludziach i modelach zwierzęcych ujawniły potencjalnie ważną rolę, jaką napędzane przez robaki tłumienie naszych odpowiedzi immunologicznych odegrało w zapobieganiu lub zmniejszaniu naszego rozwoju alergii i chorób autoimmunologicznych. Jednak przewlekłe i nawracające infekcje w regionach, w których te robaki są endemiczne, często prowadzą do szkodliwych skutków zdrowotnych, zwłaszcza wśród dzieci, podkreślając tym samym znaczenie intensywnych kampanii odrobaczenia i szczepień w tych obszarach.,
wiele badań klinicznych jest w różnym stadium realizacji, badając właściwości terapeutyczne nie tylko robaków i produktów Schistosoma mansoni, ale także produktów robaków, takich jak jaja z przenoszonej przez glebę świńskiej whipworm, Trichuris suis. Co więcej, naukowcy nieustannie pracują nad odkryciem, jakie konkretne czynniki wytwarzane przez te robaki mają najbardziej ochronne właściwości, które potencjalnie mogą wyeliminować potrzebę infekcji robakami., Dzięki tym wspólnym wysiłkom możemy potencjalnie zobaczyć przyszłość, w której zaburzenia, w tym choroby zapalne jelit, stwardnienie rozsiane i cukrzyca typu I mogą być leczone i/lub zapobiegane za pomocą narzędzi naszych starych przyjaciół, podczas gdy przewlekłe infekcje robaków stają się przeszłością.
* limfocyty Th1 i Th2 są 2 podtypami pomocniczych limfocytów T adaptacyjnego układu odpornościowego, które są indukowane częściowo w odpowiedzi na antygeny przedstawione dotychczas nieleczonym limfocytom T., Bardzo mniej więcej, th1 komórki wytwarzają w odpowiedzi wewnątrzkomórkowych patogenów i produkują cytokiny które pomagają zakażonym komórkom usuwać infekcje poprzez zapalną odpowiedź i cytotoksyczną aktywność limfocytów T. Th2 komórki wytwarzają w odpowiedzi pozakomórkowych patogenów i produkują cytokines które wspierają niweczniki produkcję płaszcz patogenów tak jak helminths. Komórki Th1 mogą hamować produkcję cytokin Th2, podczas gdy komórki Th2 hamują różnicowanie komórek T do komórek Th1.
Dodaj komentarz