Лечение аутоиммунных заболеваний паразитами
Обновлено: 15.04.2024
Как просто и понятно было жить раньше, например в восьмидесятые. Пеленки гладим с двух сторон, соски и игрушки кипятим, воду тоже, а как же. Купаем ребенка чуть ли не в марганцовке, чтоб ни одна зараза не прилипла. Ну а если ошпаривать кипятком овощи-фрукты перед едой, то можно сразу сказать – правильная, заботливая мама. А в школе, помните дежурных? Которые с красными повязками стоят у входа в столовую и проверяют чистоту рук? А проверка чистоты ног в пионерлагере? Чистота – залог здоровья!
Только вот чуть позже, собрав денег на лечение бедных африканских детишек, обнаружили странную вещь: стоит их полечить, проглистогонить и привести в чистый цивилизованный вид – начинается аллергия. Уехали врачи, дети снова наелись земли, вернулись к привычной диарее, заразились глистами – аллергия отступает. Врачи приехали лечить, мыть и дезинфицировать – опять аллергия… с чего бы?
А объясняет эту странность гигиеническая гипотеза. Сначала врачи обратили внимание на серьезный рост аллергических и аутоиммунных заболеваний в развитых странах. Загрязнение окружающей среды и различные химикаты? Ок, но тогда как объяснить, что у детей из бедных кварталов в тех же странах, где загрязнения и химии куда как больше, аллергии меньше, чем у детей их богатых кварталов, где за окном – свежий воздух, а в меню – экологически чистые натурально отобранные большие коричневые куриные яйца от куриц, содержащихся свободно и без клеток? Не вяжется.
Может быть, генетические различия между разными расами и народностями? ОК, но тогда как объяснить, что оставшиеся в Пакистане детишки знать не знают ни о какой аллергии, а их сверстники от родителей, перебравшихся в Англию, в первом же поколении болеют с такой же частотой, как и коренные англичане? Опять не вяжется. И, наконец, африканские наблюдения, показавшие практически в реальном времени, что избавление от паразитов вызывает увеличение аллергии.
Гигиеническая гипотеза объясняет все это тем, что в раннем возрасте организм должен пройти и через кишечные инфекции, и познакомиться с основными паразитами, повторив тот путь, что запрограммирован в иммунной системе десятками тысяч лет. Тогда иммунная система нормально приспосабливается, настраивается и регулируется. Если же в окружении ребенка отсутствуют и инфекции, и паразиты, то иммунитет не находит материала для тренировки и настройки, что приводит к ошибочной реакции на безвредные вещества (аллергии) или к агрессии на собственные клетки, ткани и органы (аутоиммунные заболевания).
Если эта гипотеза верна, то получается, что лечить аллергию и аутоиммунные заболевания можно, специально заражая пациента паразитами?
Результаты совершенно недвусмысленные: заражение гельминтами лечит аллергию, уменьшает воспалительные изменения в моделях аутоиммунных заболеваний, снижает чувствительность животных к аллергенам.
Второе ограничение, не раз упоминающееся в серьезных обзорах: представьте, что вы создали модель, проработали с ней целый год, а в итоге так ничего и не получили. И зависимость от заражения глистами непонятная, и данные между основной и контрольными группами не особо различаются.
Но все-таки животные модели уже дали человечеству кучу лекарств и помогли выяснить в деталях, как развиваются многие заболевания. Эти же модели помогли и разобраться в деталях, как гельминты могут лечить аллергию и аутоиммунные заболевания.
Возможный механизм лечебного действия гельминтов
Итак, гельминты лечат аллергию примерно следующим образом. Так как паразит не хочет, чтоб иммунная система его быстро вычислила и уничтожила, он пытается себя защитить тем, что вызывает повышение противовоспалительных молекул – установлено, что как минимум это TGFb (трансформирующий фактор роста) и интерлейкин-10 (IL-10), который я уже упоминала выше.
Эти молекулы важны для специальных клеток иммунной системы: регуляторных Т-клеток, или на профессиональном жаргоне, Трегов. Треги есть у каждого из нас, и их задача – ограничивать и останавливать активацию иммунной системы. То есть они работают как предохранительный клапан, сдерживающий излишние иммунные реакции.
Если Треги слабые – то однажды возникнувший на инфекцию иммунный ответ убьет не только возбудителя, но и разрушит кучу здоровых клеток и тканей вокруг, и не факт, что остановится после этого. Если Треги слишком сильные – то они могут по ошибке защищать раковые клетки, препятствуя их уничтожению, или могут защищать паразита, не давая иммунитету от него избавиться, как в случае лейшманиоза. Если Треги вообще не работают из-за мутации, то возникает IPEX синдром, при котором ребенок умирает в первые же недели жизни от многочисленных аутоиммунных заболеваний.
Вот эти самые Треги паразиты и используют для собственной защиты, стимулируя их через TGFb и интерлейкин-10. В итоге Треги становятся активней, и подавляют деятельность остальных клеток иммунитета, например Т-хелперов 2. В итоге и паразиту хорошо, так как Т-хелперы 2 не могут эффективно развить антипаразитарные действия, и человеку хорошо, так как Т-хелперы 2 с их избыточной активностью и являются одним из основных игроков при аллергии.
Параллельно паразиты подстраховываются еще одним способом, снижая реакцию гуморального звена иммунной системы: вместо специфичных и эффективных антител класса IgE, направленных против гельминта, они стимулируют выработку менее прицельных и менее эффективных полиспецифичных антител IgE/IgG4, получается эффект рассеивания, аналогичный тому, как один прицельный снаряд заменить на дробинки, летящие широким веером.
Наконец, у ученых появился весь набор нужных данных: теория, объясняющая наблюдения в популяциях с ростом аллергий и аутоиммунных заболеваний, опыты на животных, подтверждающие теорию, детальный механизм с объяснениями, как это все может работать. Параллельно увеличилось количество статей, изучавших взаимосвязь между гельминтами и другими заболеваниями уже прицельно.
Пока что слишком мало данных, чтоб сделать однозначный вывод о том, будем ли мы в будущем ходить к доктору, чтоб получить рецепт на упаковку яиц какого-нибудь паразита для лечения аллергии или аутоиммунного заболевания. Да и вопросы безопасности все-таки пока остаются открытыми. Например, глистная инвазия вызывает снижение эффективности вакцинации у детей, может ухудшать течение туберкулеза и малярии. Да и сама по себе идея лечиться паразитами вряд ли относится к приятным.
Читать статьи по темам:
Читать также:
Иммунная система: защитник или кровавая гебня?
Государство не может обходиться системы государственной безопасности. Есть она и в живом организме – это иммунная система, в задачу которой входит как выявление и уничтожение проникших внутрь организма чужеродных элементов, так и ликвидация собственных подданных, поведение которых отклоняется от предписанного.
О пользе грязи и глистов
Сравнение геномов разных пород домашних кур и их дикого предка, анализ транскриптома Helicobacter pylori и генетика пищевой аллергии.
Проверка косметики на аллергенность: биочипы вместо мышей
Биочип, состоящий из соединенных микрожидкостной системой искусственных тканевых конструкций (лимфатического узла и фрагмента кожи), позволит производителям косметики обходиться без аллергических проб на животных.
Вакцина от аллергии
Препарат против старения стал причиной смерти
22-летняя выпускница Оксфорда получила смертельный укол экспериментального препарата против старения.
Обзор
Автор
Редакторы
Эта Статья заслужила приз зрительских симпатий.
Однако есть заболевания, возможно, не столь смертельные, но куда сильнее бьющие по нам экономически. Это аутоиммунные заболевания, такие, как рассеянный склероз, системная красная волчанка или диабет 1-го типа. Если рак и инсульты чаще всего встречаются у пожилых людей, то аутоиммунные состояния обычно манифестируют (проявляются в виде симптомов) у молодых людей трудоспособного возраста и либо ложатся тяжким бременем на бюджет страны или больного (россияне, больные диабетом, если не получают инсулин от государства, тратят на поддержание собственной жизни от 1 до 5–6 тысяч рублей в месяц), либо, как в случае рассеянного склероза, просто ставят крест на карьере и жизни пациента.
Особенность аутоиммунных заболеваний состоит в том, что практически ни для одного из них мы за долгие годы исследований и экспериментов не научились достигать стойкой ремиссии. Текущие решения сводятся либо к поддерживающей терапии (как в случае с инсулинозависимым диабетом), либо к попыткам отсрочить терминальную стадию заболевания, на что нацелены препараты от рассеянного склероза. До недавнего времени ситуация выглядела довольно плачевно. Дополнительно усугубляет ее тот факт, что количество людей с аутоиммунными заболеваниями растет каждый год, и мы находимся на пороге настоящей эпидемии.
Однако там, где фармацевтическая отрасль терпит одну неудачу за другой, внезапно сама природа показала, куда смотреть исследователям и откуда брать по-настоящему работающее лекарство.
История вопроса
Чтобы понять, откуда возникла проблема с аутоиммунными заболеваниями, придется заглянуть далеко в прошлое.
Дело в изменившемся в ходе FET образе жизни человека. До этого мы жили небольшими группами, состоявшими не более чем из 50 особей, занимавшими довольно обширные пространства. К тому же мы постоянно меняли место жительства, нигде не оставались надолго. Культура гигиены была довольно низкой — зачем следить за чистотой убежища, если ты уже съел всех мамонтов вокруг и завтра надо искать новое место?
В ходе FET люди начали надолго оставаться на одном месте, формировать более крупные группы для защиты от набегов соплеменников. Скученность и загрязнение места обитания создали оптимальные условия для развития у нас инфекций. Начались эпидемии, которые были тем свирепее, чем больше был город и чем плотнее жили в нем люди.
Довольно долгое время, около 5000 лет, понадобилось человечеству, чтобы научиться справляться с инфекциями. Где-то раньше, где-то позже люди осознали важность гигиены для жизни и здоровья. Были эмпирически найдены лекарства от многих болезней. Можно сказать, весь прогресс медицины и человечества в целом происходил под постоянно довлеющим страхом новых эпидемий.
Рисунок 2. Обложка Le petit journal от 1 сентября 1912 года, посвященного эпидемии холеры в Индии и на Ближнем Востоке в начале 20-го века.
В настоящее время мы настолько чисты, насколько не были никогда в истории. Особенно хорошо это видно в развитых странах. Мы привыкли к тому, что во все дома подведена вода и всегда есть возможность принять ванную или душ. Мы пользуемся мылом, влажными салфетками, асептическими гелями. Мы даже моем наши дороги шампунем!
Казалось бы, ну чистые и чистые, что тут такого? При чем тут аутоиммунные заболевания? Оказывается, связь самая прямая.
Гигиеническая гипотеза
Этот переход стал возможен благодаря появлению антибиотиков и других высокоэффективных противопаразитических лекарств. В развитых странах он завершился к концу 20-го века. Если в середине века в Европе каждый третий житель был поражен гельминтами [1], то в настоящий момент обнаружение носителя этих паразитов скорее редкость. Россия в этом отношении практически не отстает от развитого мира благодаря нашим сильным гигиеническим традициям. Дополнительный вклад вносит городской образ жизни, централизованное снабжение очищенной водой, контроль качества пищи и так далее.
Рисунок 3. Обратное отношение между частотой инфекционных заболеваний и частотой иммунных расстройств с 1950 по 2000 годы. а — Изменение относительного количества заболевших различными инфекционными заболеваниями. б — Относительный рост заболеваемости аутоиммунными заболеваниями за тот же период.
Впоследствии многие исследователи показали то же самое на примере других аллергий и аутоиммунных реакций. К примеру, если детям из неблагополучных по гигиене регионов вроде Чили или Тайланда провести европейскую программу дегельминтизации, у них букетом высыпают аллергии [4].
Наверное, самым интересным примером тут является история с рассеянным склерозом [5–8]. Ученые решили посмотреть, что происходит, когда больной этим страшным заболеванием заражается гельминтами, и начали искать инфицированных червями пациентов с РС. Результаты были ошеломляющи. У пациентов, которые заражались определенными гельминтами (например, власоглавом Trichuris trichiura) течение заболевания практически останавливалось [6]. Во время инфекции у них на 95% снижалось количество новых бляшек в мозге (рис. 4). Результат, недостижимый ни одним современным методом терапии! Если же по каким-то причинам гельминтов требовалось удалить (например, развивалось острое воспалительное поражение кишечника), болезнь возобновлялась с той стадии, на которой остановилась при инфекции.
Рисунок 4. График появления новых бляшек в мозге (когортное исследование 2011 года). Круги — неинфицированные гельминтами пациенты, квадраты — инфицированные, треугольники — инфицированные, но вылеченные от гельминта (момент излечения показан черной стрелкой).
Иммунный ответ
Иммунная система призвана защищать организм от внутренних и внешних врагов. Внешними врагами являются вирусы, бактерии, простейшие и черви, которые постоянно попадают в наш организм и уничтожаются на дальних рубежах. Внутренними врагами являются раковые клетки, а также клетки, зараженные вирусами или внутриклеточными бактериями.
Когда паразит попадает в организм, первым делом его встречает врожденный иммунитет, клетки которого (макрофаги) есть во всех тканях. Антигеном в данном случае служат нехарактерные для нашего организма молекулы — клеточная стенка бактерий, двухцепочечная РНК некоторых вирусов, свободно плавающая в межклеточном пространстве наша ДНК и так далее. При обнаружении пришельцев, клетки врожденного иммунитета пытаются их уничтожить, параллельно выделяя провоспалительные молекулы (рис. 5). Воспаленная ткань блокирует выход паразита из места проникновения в остальной организм и привлекает новые клетки иммунитета к месту повреждения.
Рисунок 5. Фагоцит пожирает бактерии.
Если врожденному иммунитету не удается уничтожить захватчиков, в дело вступает адаптивный иммунитет. Происходит это отнюдь не сразу: активации адаптивного ответа предшествуют 3–4 дня подготовки в лимфоузлах (при этом лимфоузлы увеличиваются в размерах, что является признаком инфекционного заболевания). Начинается все с того, что некоторые из клеток врожденного иммунитета прибывают в лимфоузел, неся на себе антигены из места поражения. Антигенами в данном случае выступают короткие (от 8 до 20 аминокислот) пептиды из белков инфекционного агента и окружающих тканей. По сути, макрофаг (или специализированный активатор адаптивного иммунитета — дендритная клетка) просто захватывает из места воспаления образцы растворенных белков, ошмётков паразита и погибших клеток и приносит в лимфоузел.
В лимфоузле его встречают наивные (неактивированные) клетки адаптивного иммунитета — Т-лимфоциты. Каждый лимфоцит, выйдя из места своего формирования, несет на себе уникальный рецептор, который формируется путем направленного внесения мутаций в геном. Заранее неизвестно, может ли этот рецептор распознать какой-либо антиген, но его вариантов так много (по некоторым оценкам, у нас может быть до 10 48 разных типов этого рецептора, но большая часть их будет нефункциональна), что в течение нескольких часов в лимфоузле обнаруживается как минимум несколько клеток, способных распознать антигены паразита. Затем эти клетки делятся, активируются и отправляются в поврежденную ткань, где отыскивают свои антигены и уничтожают как самих захватчиков, так и зараженные клетки, если мы говорим о вирусе или внутриклеточной бактерии (рис. 6).
Рисунок 6. Т-лимфоциты (красные) убивают раковую клетку (синяя) своего же организма. После получения сигнала раковая клетка начинает распадаться на небольшие пузырьки, которые затем съедят клетки врожденного иммунитета.
Иммунологическая толерантность
Иммунная система — единственная из систем организма, в чью задачу входит уничтожение других живых существ — отдельных клеток или многоклеточных организмов. Причем наши собственные клетки тоже часто должны уничтожаться, если они заражены вирусом, бактерией или превратились в раковые. При этом необходимо избегать иммунного ответа на нормальные клетки. Если такой ответ развивается — возникает аутоиммунное заболевание.
Периферическая толерантность возникает, когда Т-лимфоцит распознает антиген в лимфоузлах, но никакого воспаления в месте, откуда этот антиген попал в лимфоузел, нет. Напротив, высока концентрация противовоспалительных молекул. Такой лимфоцит опять-таки или уничтожается, или превращается в регуляторный.
Паразиты и симбионты
Миллиарды лет эволюции крупные многоклеточные организмы были домом и едой для более мелких одноклеточных и многоклеточных. Человек тут не исключение — ведь мы являемся как хорошим источником пищи, так и отличным защитником для всего, что сумеет поселиться внутри нас или на нас.
Эволюция поделила этих сожителей на 2 большие группы — паразиты и симбионты. Паразиты делают ставку на быстрое размножение. У них есть возможность подавления врожденного иммунитета, а пока адаптивный активируется, они уже успевают размножиться за счет наших ресурсов и передать инфекцию дальше. Так действует, например, вирус гриппа или бактериальная пневмония.
Симбионты же научились подавлять как врожденный, так и адаптивный иммунитеты. Для этого им пришлось умерить свои аппетиты — если клетки организма постоянно повреждаются, то никакие уловки не смогут предотвратить активацию иммунитета. Потому они поселились на поверхностях нашего тела, прежде всего на поверхности ЖКТ, где они получают лишь часть нашей пищи, но не покушаются на сам организм.
Помимо этого, они научились подавлять воспаление, выделяя вещества, которые похожи на наши противовоспалительные молекулы. Макрофаги врожденного иммунитета, столкнувшись с такими бактериями, могут почувствовать антигены клеточной стенки, но не активируются, так как подавлены противовоспалительным фоном вокруг.
Третьим механизмом защиты стала антигенная мимикрия. Для адаптивного иммунитета основным антигеном являются пептиды из белков. И многие наши симбионты в ходе эволюции поменяли свой белковый состав так, чтобы в нем был максимум пептидов, похожих на наши. Таким образом они встают под защиту регуляторных лимфоцитов. Этот механизм характерен для всех видов наших сожителей — бактерий, червей (рис. 7), вирусов и так далее.
Рисунок 7. Власоглав — один из гельминтов, активно изучаемых в рамках гигиенической гипотезы.
В течение миллионов лет каждая особь нашего вида, рождаясь, сразу же вступала в контакт с симбионтами, населявшими кожу, слизистые и кишечники своих собратьев. Со временем организм научился извлекать выгоду из такого постоянного неустранимого сосуществования. В частности, способность бактерий и червей создавать сильный противовоспалительный фон в месте своего обитания стала за это время ключевым фактором создания периферической толерантности. Она распространилась как на антигены самих сожителей, так и на сопутствующие им — антигены пищи (в кишечнике), пыли и пыльцы (в легких) и собственного организма (те самые антигены, которые сожители развили в ходе антигенной мимикрии).
И снова гигиеническая гипотеза
Особенно сильно на риск развития таких заболеваний влияет первый год жизни. Если в этот период ребенок оказывается в деревне, проводит некоторое время в больших группах сверстников (в больнице или в детском саду) и вообще чаще встречается с инфекциями — риск развития аутоиммунных заболеваний серьезно снижается [11], [12].
Разумеется, не только микробиом (совокупность всех симбиотических микроорганизмов конкретного человека) [13] и гельминты влияют на риск развития аутоиммунных и аллергических реакций. Есть и генетическая предрасположенность, и условия, в которых человек впервые встречается с тем или иным внешним антигеном. Есть некоторые микроорганизмы, которые не защищают, а, напротив, провоцируют аутоиммунные заболевания. Например, стрептококк способен вызывать ревматизм, а некоторые стафилококки производят суперантиген, который неспецифически запускает все клоны Т-лимфоцитов с любым рецептором — это тоже может привести к аутоиммунным заболеваниям.
| Заболевание | Количество исследований | Общее количество пациентов | Результаты |
|---|---|---|---|
| Болезнь Крона | 6 | 543 | Показана безопасность и статистически значимые улучшения у большинства пациентов. |
| Неспецифический язвенный колит | 3 | 192 | Показана безопасность и статистически значимые улучшения у большинства пациентов. |
| Рассеянный склероз | 6 | 156 | Показана безопасность, статистически значимые улучшения у части пациентов. |
| Непереносимость глютена (целиакия) | 2 | 35 | Исследования только начались |
| Расстройства аутического спектра | 3 | 90 | Пилотное исследование показало эффективность, подтверждающие только начаты |
| Псориаз | 3 | 55 | Исследования только начались |
| Аллергия на арахис | 1 | 18 | Исследования только начались |
| Бронхиальная астма | 1 | 32 | Зафиксированы статистически недостоверные улучшения |
| Аллергический риноконъюнктивит | 2 | 130 | Эффективность не показана |
| Ревматоидный артрит | 1 | 50 | Исследование только началось |
Что же делать нам, простым смертным, пока ученые по кусочкам разбирают эту тайну и ищут решение? Начать стóит со снижения маниакального стремления к чистоте во всем. Я не предлагаю не мыть руки перед едой. Но довольно часто в последнее время мы перегибаем палку. Антибиотики при каждом чихе, асептические спиртосодержащие гели каждые 10 минут, антибактериальное мыло вместо обычного в ванной. Все эти меры способны спасти вас от эпидемии. Но каждодневное их применение, особенно детьми, способно нанести куда больший урон, чем грипп или пищевое отравление.
К лечению аутоиммунных заболеваний непосредственно применим основополагающий принцип Primum noli nocere. Хотя некоторые стратегии могут быть довольно успешны, их побочные эффекты неприятны и подчас опасны. Многие разработки так и не доходят до стадии клинических исследований.
Историю многих поражений и одной удачи можно прочитать в обзоре Development of therapies for autoimmune disease at Stanford: a tale of multiple shots and one goal Лоуренса Стейнмэна (Lawrence Steinman). Автор рассказывает о множестве стратегий лечения аутоиммунных заболеваний, не увенчавшихся полным успехом, и о создании гуманизированного моноклонального антитела натализумаба. Этот препарат сейчас применяется для лечения рассеянного склероза и болезни Крона.
Несмотря на препоны на пути к безопасной и простой терапии, с развитием науки и технологий появляются новые и более эффективные методы лечения. Остается надеяться, что уже в самое ближайшее время можно будет назвать множество аутоиммунных болезней, подвергающихся полному вылечиванию.
Современное лечение
Одно из направлений традиционного лечения – возмещение того, чего организму не хватает из-за болезни. В эту категорию входят, к примеру, гормоны щитовидной железы при тиреоидите Хашимото, витамин В12 при аутоиммунном гастрите или инсулин при сахарном диабете первого типа. Такая терапия облегчает симптомы аутоиммунной болезни. Помимо этого, могут проводиться переливание крови, если заболевание затронуло кроветворную систему, и физиотерапия при затруднении передвижения и проблемах с суставами, костями, мышцами.
Главное лечение направлено, конечно, на саму иммунную систему. В первую очередь, это иммунодепрессанты – вещества, подавляющие активность иммунной системы. Иногда это ведет к серьезному иммунодефициту, из-за которого пациент может даже подхватить инфекции, угрожающие жизни. Кроме того, их применение носит очень продолжительный или даже хронический характер. В некоторых случаях прописывают и противовоспалительные препараты. Кроме того, используют и другие активные вещества, например, блокаторы ФНО-α (TNF-α) или дифференцировки Т-лимфоцитов.
Разработки сдвигаются от лекарств общей иммуносупрессии к иммуномодуляции путем введения цитокинов (к примеру, интерферона) и глатирамера ацетата. В случае рассеянного склероза эти препараты уже работают.
Антиген-специфическая терапия
Одной из самых безопасных опций считают избирательное воздействие на те иммунные клетки, которые непосредственно управляют аутореактивным иммунным ответом. Их удаление или модификация может привести даже к выздоровлению. Такой подход используется в антиген-специфической терапии. Этот метод давно применяется при терапии аллергии. Он позволяет избирательно влиять на некоторые CD4+ Т-лимфоциты, поскольку нацелен на их поверхностный рецептор – TCR, опознающий собственные антигены или аллергены.
Вакцины
Генетика
Генетическая и эпигенетическая компонента тоже вносят вклад в развитие аутоиммунных заболеваний.
Как и для большинства других заболеваний, некоторые особенности ДНК могут влиять на предрасположенность к развитию аутоиммунных болезней. Свой вклад вносит также и эпигенетика – регуляция экспрессии генов, которая меняется в течение жизни под влиянием экологии, питания и других внешних факторов.
Например, в Университете Данди (University of Dundee), Шотландия, активно изучается сигнальный путь белка MyD88, связанный с воспалительными и аутоиммунными заболеваниями. MyD88 – часть врожденной иммунной системы организма, он задействован в борьбе с инфекциями. К болезням иммунной системы ведет нарушение взаимодействия белков в этой сигнальной сети и неконтролируемый синтез провоспалительных молекул.
Исследователи считают, что при обогащении копилки знаний о болезнях станет возможным применять для некоторых заболеваний уже известные вещества и методы. Среди них – препараты, влияющие на эпигенетику, например, ингибиторы гистондеацителаз HDAC и ДНК-метилтрансфераз DNMT. Эти молекулы меняют плотность упаковки хроматина и тем самым регулируют экспрессию генов. Их изучают на животных моделях и даже в клинических исследованиях.
Человеческая ДНК. Фото: Shutterstock
Ученые из университета Южной Каролины (University of South Carolina) для воздействия на эпигенетику прибегли к использованию марихуаны. Оказывается, ее главный активный компонент тетрагидроканнабинол может подавлять воспаление через влияние на гистоны, белки, участвующие в упаковке ДНК. Ученые предполагают, что марихуана может быть эффективна при лечении тех аутоиммунных заболеваний, в которых хроническое воспаление играет центральную роль: артрит, системная красная волчанка, рассеянный склероз и другие.
Марихуана сейчас успешно используется для облегчения побочных симптомов химиотерапии, хронических сильных болей и кахексии у пациентов со СПИДом.
Гельминтотерапия: врач-паразит
В экспериментах мыши, зараженные паразитическими червями, были защищены от болезни в моделях колита, энцефалита, диабета первого типа и астмы. Действительно, оказалось, что колонизация тела гельминтами моделирует иммунные реакции и нормализует дисрегуляцию воспаления. Клинические испытания показали, что наличие гельминтов у пациентов снижает развитие язвенного колита и болезни Крона.
Клетки ленточного червя. Фото: Shutterstock
Сейчас считают, что заражение гельминтами может эффективно лечить многие болезни, в том числе рассеянный склероз, псориаз, ревматоидный артрит и волчанку. Эта информация побудила некоторых больных аутоиммунными расстройствами срочно заселить себя паразитическими червями.
Доктор Сандип Чхабра (Sandeep Chhabrа) из Института фармацевтических наук Монаш (Monash Institute of Pharmaceutical Sciences) говорит, что команда собирается преобразовать результаты лечения в таблетку – это гораздо безопаснее, чем самостоятельно глотать паразитических червей.
Столь мощное оружие как иммунитет, может атаковать и собственный организм. Тогда возникают аутоиммунные заболевания.
Что такое аутоиммунные заболевания?
Аутоиммунные заболевания – это заболевания связанные с нарушением функционирования иммунной системы человека, которая начинает воспринимать собственные ткани, как чужеродные, и повреждать их. Подобные заболевания еще называют системными, ведь, как правило, поражается целая система или даже весь организм.
Клетки крови при иммуногемолитической анемии. Фото: Ed Uthman / Flickr (CC BY-SA 2.0)
В наше время часто говорят о новых инфекциях, которые представляют собой угрозу всему человечеству. Это, в первую очередь, СПИД, а также SARS (атипичная пневмония), птичий грипп и другие вирусные заболевания. Если вспомнить историю, большинство опасных вирусов и бактерий удалось победить, и во многом за счет стимуляции собственной иммунной системы (вакцинации).
Почему возникают?
Механизм возникновения данных процессов пока не выявлен. Специалисты не могут понять, с чем связана негативная реакция иммунной системы на собственные ткани. Спровоцировать сбой в организме могут травмы, стрессы, переохлаждения, различные инфекционные заболевания и т.д.
Рисунок 1. Органы иммунной системы. Источник: Wikipedia (CC0)
Диагностикой и лечением системных заболеваний могут заниматься такие врачи как терапевт, иммунолог, ревматолог и другие специалисты.
Примеры
Самым известным заболеванием из этой группы является ревматоидный артрит. Однако эта болезнь отнюдь не является самой распространеннной аутоиммунной патологией. Наиболее часто встречаются аутоиммунные поражения щитовидной железы — диффузный токсический зоб (базедова болезнь) и тироидит Хашимото. По аутоиммунному механизму также развиваются сахарный диабет I типа, системная красная волчанка и рассеянный склероз.
Ревматоидный артрит. Фото: Am J Case Rep / ResearchGate (CC BY-NC-ND 4.0)
Аутоиммунную природу могут иметь не только болезни, но и некоторые синдромы. Типичным примером является хламидиоз — болезнь, вызываемая хламидиями, и передающаяся половым путем. При этом заболевании может развиваться так называемый синдром Рейтера, для которого характерно поражение глаз, суставов и мочеполовых органов. Эти проявления не связаны с прямым воздействием микроба, а возникают вследствие аутоиммунных реакций.
Поражение глаз при синдроме Рейтера. Фото: Indian Journal of Ophthalmology / Open-i (CC BY-NC-SA 3.0)
Причины
Рисунок 2. Лимфоцит. Источник: Blausen.com staff (2014). "Medical gallery of Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436 (CC BY 3.0)
Часть лимфоцитов учится распознавать белки своего организма как чужеродные. В норме такие лимфоциты жестко контролируются иммунной системой и служат, вероятно, для того, чтобы уничтожать неполноценные или больные клетки организма. Однако у некоторых людей контроль над этими клетками теряется, их активность повышается и запускается процесс уничтожения нормальных клеток – развивается аутоиммунное заболевание.
Причины аутоиммунных заболеваний изучены недостаточно, но существующие сведения позволяют разделить их на внешние и внутренние.
Внешние
Внутренние
Внутренние причины — это, в первую очередь, генные мутации, передающиеся по наследству.
Другие мутации могут нарушать балансировку иммунной системы, нарушая контроль за аутоагрессивными лимфоцитами. Тогда человек, при воздействии стимулирующих факторов, может заболеть органонеспецифическим аутоиммунным заболеванием, затрагивающим многие системы и органы.
Лечение. Перспективные методы
Лечение аутоиммунных (системных) заболеваний заключается в приеме противовоспалительных препаратов и препаратов, подавляющих иммунную систему (они очень токсичны и подобная терапия способствует восприимчивости к разного рода инфекциям).
Существующие лекарства действуют не на причину заболевания, и даже не на пораженный орган, а на весь организм. Ученые стремятся разработать принципиально новые методы, которые будут действовать локально.
Поиск новых препаратов против аутоиммунных заболеваний идет по трем основным путям.
Наиболее перспективной из методик кажется генотерапия, с помощью которой можно будет заменить дефектный ген. Однако до практического применения генотерапии пока далеко, а мутации, соответствующие конкретному заболеванию, обнаружены далеко не во всех случаях.
Пожалуй, раньше других доступными станут методики, которые не устраняют причину болезни, а прицельно убирают ее проявления. Это, в первую очередь, препараты на основе антител. Они способны блокировать атаку собственных тканей иммунной системой.
Другим способом является назначение веществ, принимающих участие в тонкой регуляции иммунного процесса. То есть, речь идет не о веществах, подавляющих иммунную систему в целом, а об аналогах естественных регуляторов, действующих только на определенные виды клеток.
АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И КИШЕЧНЫЙ МИКРОБИОМ
ВЗАИМОСВЯЗЬ АУТОИММУНИТЕТА С СОСТОЯНИЕМ КИШЕЧНОГО МИКРОБИОМА
Аутоиммунные заболевания – это болезни человека, которые проявляются как последствие слишком высокой активности иммунной системы организма относительно его же собственных клеток. Иммунная система воспринимает свои ткани как чужеродные элементы и начинает повреждать их. Такие заболевания также принято называть системными, так как происходит поражение определенной системы организма в целом, а иногда поражается весь организм. Для современных медиков причины и механизм проявления таких процессов остается невыясненными. Так, есть мнение о том, что спровоцировать аутоиммунные болезни может и стресс, и травмы, и инфекции разного рода, и переохлаждение.
Аутоиммунный процесс (аутоиммунитет) — это форма иммунного ответа, индуцированная аутоантигенами в условиях нормы и патологии.
Наличие аутоантител само по себе еще не указывает на развитие заболевания. В невысоких титрах аутоантитела постоянно обнаруживаются в сыворотке крови здоровых лиц и участвуют в поддержании гомеостаза: избавляют от дефектных структур, выводят продукты метаболизма, обеспечивают идиотипический контроль и другие физиологические процессы. Ввиду относительно низких титров аутоантител, а также благодаря быстрому эндоцитозу комплексов антитело–рецептор, эти аутоантитела не способны вызывать повреждения собственных клеток. В норме иммунная система сдерживает аутореактивность лимфоцитов при помощи регуляторных механизмов. При их нарушении происходит утрата толерантности по отношению к собственным антигенам. Как следствие, избыток аутоантител и/или повышение активности цитотоксических клеток приводит к развитию заболевания .
Аутоиммунные заболевания протекают хронически, потому что аутоиммунная реакция постоянно поддерживается тканевыми антигенами. Механизм аутоиммунного разрушения клеток включает как специфические антитела различных классов, так и субпопуляции Т-клеток, способные реагировать на собственные антигены. Все аутоиммунные расстройства включают воспалительный процесс как один из ведущих патогенетических механизмов их возникновения. В последние годы в развитии аутоиммунного повреждения клеток и тканей большое внимание уделяют провоспалительным цитокинам, а также включению механизмов апоптоза. Не исключено, что в патогенезе аутоиммунного заболевания могут сочетаться нескольких механизмов .
Среди заболеваний, которые относятся к данной группе недугов, следует отметить ревматоидный артрит, ряд аутоиммунных заболеваний щитовидной железы. Также аутоиммунным является механизм развития сахарного диабета первого типа, рассеянного склероза, системной красной волчанки. Существуют также некоторые синдромы, которые имеют аутоиммунную природу.
Рис. 1. Аутоиммунные заболевания
На сегодняшний день нет точных сведений и о механизме развития заболеваний такого типа. Согласно общему определению, возникновение аутоиммунных болезней провоцирует нарушение общих функции иммунной системы или же ее некоторых компонентов.
Таблица 1. Аутоиммунные заболевания: список наиболее часто встречающихся и основной патогенез их развития
Макрофаги уничтожают клетки миелиновой оболочки нервных волокон, нарушается проведение нервных импульсов
Уничтожение Т-лимфоцитами в-клеток поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. В результате выработка его резко снижается
Антитела вырабатываются к рецепторам ТТГ, расположенных на поверхности клеток щитовидной железы. В результате выработка гормонов ЩЖ резко увеличивается
Антитела разрушают фолликулы щитовидной железы. Она воспаляется и не выделяет нужное количество гормонов
Т-лимфоциты атакуют клетки синовиальной оболочки, развивается воспаление суставов. Медиаторы воспаления могут вызвать системную реакцию в других органах и тканях, иммунные комплексы антиген-антитело повреждают мелкие сосуды
В организме появляются антитела к собственной ДНК. Развивается системное воспаление. Страдает соединительная ткань, почки, сердце
Антитела к базальным мембранам легочных альвеол и почечных клубочков. Их разрушение приводит к геморрагическому пневмониту и гломерулонефриту.
Иммунные клетки атакуют железистые клетки и эпителий выводных протоков. Резко сокращается продукция секрета, в первую очередь слезных и слюнных желез.
Образуются антитела к ацетилхолиновым рецепторам нервно-мышечных синапсов. Мышцы теряют способность к нормальным сокращениям.
Лимфоциты начинают разрушать эпителий желчных протоков, отток желчи нарушается, клетки замещаются фиброзной тканью.
Иммунная система образует антитела против собственных эритроцитов, в результате они разрушаются. Процесс похож на тот, который происходит при переливании крови другой группы.
Выработка антител против антианемического фактора Касла, который вырабатывается слизистой желудка. Нарушается всасывание витамина В12
В различных органах образуются эпителиоидноклеточные гранулемы, образующиеся в результате воспаления, вероятнее всего аутоиммунного. Поражаются чаще всего легкие, но очаги могут быть в коже, печени, глазах.
АИЗ можно разделить на орган-специфичные, те, которые поражают какой-то один орган или одну систему, и на системные, поражающие организм в целом.
Таблица 2. Некоторые аутоиммунные заболевания вместе с предполагаемыми антигенами и клиническими проявлениями
Читайте также: