Команда ученых из Института молекулярной биологии США (UQ’s Institute for Molecular Bioscience, IMB) и Центра передового опыта ARC в области усовершенствованной молекулярной визуализации (ARC Centre of Excellence in Advanced Molecular Imaging) построила молекулярные коммутаторы, которые могут контролировать иммунный ответ организма человека на многие распространенные аллергены.
Боремся не с симптомами, а с причиной аллергии
Иммунные клетки человека реагируют на аллергены, высвобождая гистамин и другие химические вещества, которые вызывают воспаление и приводят к аллергическим реакциям.
«Мы можем принимать антигистаминные препараты, чтобы облегчить симптомы некоторых видов аллергии, но эти лекарства не влияют на коренные причины воспаления, которые могут привести к тяжелым хроническим заболеваниям, включая астму», — сказал доктор Абишек Ийер (Abishek Iyer), автор исследования.
«Молекулярный переключатель, который мы разработали, отключает важный белок на поверхности иммунных клеток человека, который контролирует реакцию нашей иммунной системы на многие аллергены в окружающей среде. Это совершенно новый подход к управлению риском развития серьезных аллергических и воспалительных реакций, которые приводят к заболеваниям, но клинические испытания этих переключателей на людях пока все еще впереди».
Доктор Роберт Рейд (Robert Reid), соавтор исследования, сказал, что их команда сконструировала небольшие химические соединения, которые отключили функцию иммунных клеток человека, вызывающую аллергический ответ. В ходе испытания соединений на грызунах было установлено, что полученные «коммутаторы» являются невероятно эффективными при лечении грызунов с воспалительными заболеваниями, характерными для человека.
Следующим шагом будет использование новых небольших соединений для лучшего понимания молекулярной основы иммунных реакций человека и разработки лучших методов лечения для разнообразных аллергии, астмы и других воспалительных состояний. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Лечение аллергических симптомов: барьерные методы
До сих пор борьба с аллергическими реакциями заключалась в купировании симптомов аллергии либо в устранении самих аллергенов — так, например, в Дании в 2015 году был разработан специальный назальный фильтр, не допускающий проникновения пыльцы в организм аллергика. Такой же принцип действия (барьерный) и у некоторых препаратов «от аллергии» — в создании в носовых проходах защитной пленки, которая не позволяет аллергенам проникать в организм. Недостаток таких средств заключается в том, что аллерген может проникнуть не только через носовые проходы, но и через слизистую глаз и носа. Кроме того, частицы, вызывающие аллергическую реакцию, улавливаются такими фильтрами не полностью.
Еще один способ справиться с аллергической реакцией — антигистаминные препараты
При первом попадании в организм человека аллергена начинается синтез специальных антител к этому соединению, получивших название иммуноглобулина Е (IgE). Постепенно IgE накапливается в организме, и при повторном контакте с аллергеном взаимодействует с ним, образуя так называемые комплексы «ангиген-антитело», которые присоединяются к мембранам тучных клеток, вызывая тем самым их дегрануляцию (разрушение клеточной оболочки). При этом высвобождаются множество активных веществ, в том числе и гистамин. При соединении со своими рецепторами в различных органах это вещество обусловливает возникновение таких биологических эффектов, как повышение проницаемости клеточных мембран (отек тканей), покраснение кожи, зуд. У одних людей развивается бронхоспазм, становящийся причиной приступа удушья при бронхиальной астме, у других — ринит.
Принцип действия антигистаминного препарата заключается в соединении с Н1-рецепторами к гистамину в различных тканях организма. Поэтому сам гистамин уже не может с ними связаться и спровоцировать развитие неблагоприятных для человека эффектов.
К сожалению, все антигистаминные препараты имеют достаточно много побочных эффектов, которые могут значительно снизить качество жизни пациента. Кроме того, существует исследование, согласно данным которого некоторые антигистаминные препараты увеличивают риск развития слабоумия.
Лечение аллергии генной терапией
Команда под руководством профессора Рэя Стептоу из института Диамантина университета Квинсленда пошла другим путем: ученые сумели «выключить» иммунный ответ, который вызывает аллергические реакции. Исследование опубликовано в журнале The Journal of Clinical Investigation. В стволовых клетках крови отредактировали ген, который регулирует память об аллергических протеинах, потом эти клетки имплантируют рецепиенту. Стволовые клетки вырабатывают новые клетки крови с памятью о нужных белках, и они уже будут обращаться к определенным иммунным клеткам, «выключая» реакцию на аллергены. Если ученым удастся довести свой метод до клинических испытаний и благополучно их пройти, то они совершат прорыв в лечении аллергии: с ней можно будет справиться один раз и навсегда всего одним уколом.
