Два группы ученых в экспериментах на мышах подробно разобрались в природе анафилактического шока при пищевой аллергии. Авторы первого исследования выяснили, что склонность к анафилактическому шоку у мышей обусловлена генетическим вариантом фермента DPEP1, разрушающего лейкотриен D4. А ученые из второй группы показали, что противоастматический препарат зилеутон, блокирующий образование лейкотриенов, эффективен в купировании анафилактических реакций при пищевой аллергии у мышей. Оба исследования опубликованы (раз, два) в журнале Science.
Пищевая аллергия — это аномальная иммунная реакция на безопасную для организма пищу. В ней участвуют иммуноглобулины E, которые реагируют на пищевые белки и активируют тучные клетки, а те, в свою очередь, высвобождают лейкотриены и цитокины. Это и приводит к характерным симптомам аллергических реакций, вплоть до анафилактического шока — в таких случаях резкое и мощное высвобождение содержимого гранул тучных клеток может привести к смерти из-за отека дыхательных путей и падения артериального давления.
Но не у всех людей при попадании в организм аллергена происходит столь тяжелый иммунный ответ как анафилактический шок. Команда ученых во главе со Стефани Айсенбарт (Stephanie C. Eisenbarth) из Северо-Западного университета решила проверить, почему это происходит. Они выдвинули гипотезу, что дело в белках, которые экспрессируются кишечным эпителием. На эту мысль их натолкнул тот факт, что у мышей линии C57BL/6, которым аллерген вводят системно, в большинстве случаев возникает анафилактический шок, а у мышей, которые получают аллергены через пищу, он возникает гораздо реже, несмотря на сходные уровни продукции иммуноглобулинов E.
Исследователи сравнили геномы мышей, у которых возникает анафилактический шок от пищи, и мышей, у которых он не возникает. Оказалось, что у них разные генетические варианты фермента DPEP1, который разрушает лейкотриен D4. При высвобождении из тучных клеток лейкотриен D4 вызывает резкое сокращение гладких мышц бронхов и сужение дыхательных путей. У мышей, устойчивых к развитию анафилаксии, была более активная версия этого фермента, которая быстро разрушала лейкотриен D4 в кишечнике. Соответственно, у мышей, склонных к развитию анафилактического шока, фермент был менее активен и происходило избыточное накопление лейкотриена D4.
Другая группа ученых под руководством Руслана Меджитова (Ruslan Medzhitov) из Медицинского института Говарда Хьюза, также изучала цистеиновые лейкотриены, к которым относится лейкотриен D4. Они вводили мышам пищевые аллергены и пытались заблокировать выработку лейкотриенов препаратом зилеутон для терапии астмы, который ингибирует образование лейкотриенов. Препарат уменьшал проявления аллергии, только если аллергены попадали в организм через пищу. Если же аллергены вводили в кровь, то препарат не имел эффекта.
Чтобы выяснить, почему это происходит, авторы посмотрели, чем различаются тучные клетки кишечника и других тканей. С помощью проточной цитометрии они выяснили, что тучные клетки, которые находятся в тонкой кишке, производят преимущественно лейкотриены в ответ на стимул, а тучные клетки в других тканях — гистамин. Результаты этой работы показывают потенциал зилеутона как средства против пищевой аллергии. В будущих исследованиях необходимо понять, можно ли применять его для этой цели и у людей.
В лечении пищевой аллергии пробуют разные препараты. Например, омализумаб — моноклональное антитело, которое связывается с иммуноглобулином E. Этот препарат уже помог повысить порог реакции на пищевые аллергены для детей и взрослых с пищевой аллергией.