Иммунологи объяснили пользу аллергии

У человека и других млекопитающих иммунная система выбирает между двумя методами борьбы с чужеродными веществами, попавшими в организм. Первый из них, он же "тип 1", применяется, когда тело поражают вирусы, бактерии и другие болезнетворные микробы, — организм пытается их уничтожить. Второй метод, называемый "тип 2", это попытка немедленно избавиться от аллергенов, попавших в организм. Человек чихает, кашляет, страдает от поноса — всё это называется аллергической реакцией. Каждое живое существо проявляет склонность к одному или другому типу.

Если первый метод будет полезен всегда, то второй медики признали почти рудиментарным. Дело в том, что изначально человек приобрёл способность к аллергической реакции для борьбы с паразитами за счёт выделения иммуноглобулина Е. Но сегодня в развитых странах, где гигиена тщательно соблюдается, паразиты не являются такой уж распространённой проблемой. Поэтому иммунитет реагирует на всё подряд: арахис, цветы, кошачью шерсть, апельсины и так далее.

Стивен Галли (Stephen Galli) из Медицинской школы Стэнфордского университета решил, что такую плохую репутацию реакция второго типа получила незаслуженно. Для того чтобы проверить свою гипотезу, он провёл эксперимент на мышах.

Грызунам ввели небольшую дозу распространённого аллергена — яда медоносной пчелы. То же количество внедрило бы одно или два насекомых. Мыши были разделены на три группы: предрасположенные к реакции первого, второго типа и контрольная группа.

Вне зависимости от предрасположенности мышей, у всех членов основной группы наблюдалась аллергическая реакция с выработкой антител — иммуноглобулина E.

Через три недели прошёл финальный этап эксперимента: мышам дали потенциально смертельную дозу пчелиного яда и проследили за реакцией организма. К удивлению учёных, основная группа грызунов пережила введение токсина, а значит, их организм выработал защитную реакцию.

Большинство мышей, предрасположенных к реакции первого типа (первая группа) и проявивших аллергическую реакцию, а именно 86%, справились с дозой и не погибли. И лишь 7% мышей из той же группы, не имевших аллергической реакции, выдержали испытание. Среди выживших мышей, предрасположенных к реакции второго типа (вторая группа), у 80% проявилась аллергическая реакция и у 27% её не наблюдалось.

Похожие результаты дал эксперимент с использованием змеиного яда, который содержит похожие аллергены, что и яд медоносной пчелы.

Интересно, что выработанные однажды антитела продолжали защищать мышей, даже когда организм прекратил их производить. Как рассказывает Галли в своей статье, вышедшей в журнале Immunity, когда мышам, неспособным вырабатывать достаточное количество иммуноглобулина E, ввели его внутривенно вместе с сывороткой крови, они проявили ту же защитную реакцию, что и грызуны, которые нормально вырабатывали иммуноглобулин E.

Результаты указывают на то, что реакция второго типа, которая проявляется как аллергия, эволюционно выработалась в организме млекопитающих для защиты не только от паразитов, но и от яда.

"Нашим предкам зачастую приходилось сталкиваться с ядовитыми животными, и этот защитный механизм помогал им выжить", — утверждает Галли.

В пользе аллергической реакции для млекопитающих убедился и другой исследователь — Руслан Меджитов (Ruslan Medzhitov), иммунолог узбекского происхождения из Йельского университета, чья статья также вышла в журнале Immunity. Он провёл аналогичные эксперименты на мышах и подтвердил, что предрасположенные к реакции второго типа грызуны имеют большую устойчивость к яду, и ключевую роль в защитном эффекте играет иммуноглобулин E.

Более того, Меджитов и его коллеги вычислили конкретный ингредиент яда, который запускает аллергическую реакцию. Им оказался фермент с кодовым названием PLA2 (фосфолипаза A2), который повреждает клеточные мембраны. Это соединение присутствует в составе ядов многих пауков, змей и других хищных животных.

Учёные проследили за каждым звеном в цепи, которая приводит к реакции второго типа. Иммунная система отсылает группу информационных молекул, которые называются цитокинами, чтобы нивелировать ущерб, нанесённый фосфолипазой A2, после чего начинается аллергическая реакция.

"Насколько я знаю, наши работы являются первым прямым доказательством пользы иммунной реакции с выделением иммуноглобулина E. Аллергия очень неприятна, но чрезвычайно важна для защиты нашего организма", — говорит Меджитов.

Важно понимать, что проследить за искусственно вызванной аллергической реакцией у людей невозможно по этическим причинам, и потому во многом реакция второго типа у человека остаётся для науки загадкой. Иммунитет каждого человека отзывается по-разному даже на минимальные дозы токсичного вещества, из-за чего предсказать реакцию практически невозможно.

Специалисты, не принимавшие участия в исследовании, сошлись на том, что данные работы очень ценны в понимании процесса эволюции, но вряд ли приведут к какой-либо практической пользе для медицины.