Voisiko tietyt suolibakteerit suojata ruoka-aineallergialta?
Uusi tutkimus vahvistaa ajatusta, että tiettyjen bakteerien puuttuminen suolesta voi aiheuttaa ruoka-aineallergiaa, joka vaikuttaa miljooniin ihmisiin. Tutkimus ehdottaa myös, että keskeisten suolistobakteerien täydentäminen voi tarjota keinon ruoka-aineallergian hoitoon.
Bostonin lasten sairaalan ja Brighamin ja naisten sairaalan tutkijat, myös Bostonissa, Massachusettsissa, havaitsivat, että vauvoilta ja ruoka-aineallergisilta lapsilta puuttuu tiettyjä suolistobakteerilajeja.
Kun joukkue antoi puuttuvat bakteerit hiirille, mikrobit suojelivat eläimiä ruoka-aineallergioilta.
Tutkijat kartoittivat myös hiiren solujen ja bakteerien vuorovaikutukset suojaavan vaikutuksen takana.
He kuvaavat havaintojaan äskettäin Luontolääketiede paperi.
Aikaisemmat tutkimukset ovat päässeet samanlaisiin johtopäätöksiin suolibakteerien ja ruoka-aineallergian välillä. He eivät kuitenkaan suorittaneet yksityiskohtaisia analyysejä vuorovaikutuksista solutasolla.
"Tunnistimme kasvatettavat ihmisperäiset bakteerit, jotka moduloivat immuunijärjestelmää suvaitsevaisiksi ruoka-allergeeneille", kertoo toisen tutkimuksen kirjoittaja Dr. Lynn Bry, Massachusettsin isäntämikrobiomikeskuksen johtaja Brighamissa ja naisten sairaalassa.
Tulokset viittaavat uuteen tapaan hoitaa ruoka-aineallergiaa, joka hyödyllisillä bakteereilla muuttaa immuunijärjestelmän johdotusta. Sen sijaan, että kohdistettaisiin johonkin tiettyyn ruoka-allergeeniin, tämä menetelmä voisi mahdollisesti hoitaa kaikki ruoka-aineallergiat yhdellä kertaa.
Tällainen lähestymistapa on hyvin erilainen kuin suun kautta annettava immunoterapia, jossa tavoitteena on nostaa allergisen vasteen kynnystä pienillä, kasvavilla altistuksilla kyseiselle ruoka-allergeenille.
"Tämä edustaa merimuutosta lähestymistavassamme ruoka-aineallergioihin", tohtori Bry lisää.
Ruoka-aineallergia ja suolistobakteerit
Allergia syntyy, kun ihmisen immuunijärjestelmällä on äärimmäinen reaktio aineeseen, joka ei tyypillisesti aiheuta vastausta muilla ihmisillä.
Allerginen vaste voi vaihdella lievästä ärsytyksestä anafylaksiaan, vakavaan, hengenvaaralliseen immuunireaktioon, joka vaatii välitöntä lääkärin hoitoa. Ruoka-aineallergiat ovat yksi niistä, jotka voivat johtaa anafylaksiaan.
Ruoka-aineallergian maailmanlaajuista esiintyvyyttä koskeva vuoden 2018 tutkimus viittaa siihen, että ainakin länsimaissa sairaus vaikuttaa noin 10 prosenttiin ihmisistä, ja se on yleisintä nuorempien lasten keskuudessa. On myös todisteita siitä, että kehitysmaissa ruoka-allergia lisääntyy.
Lehmänmaidon ja munien allergiat ovat yleisimpiä ruoka-aineallergioita monissa osissa maailmaa. Ruoka-aineallergiat voivat kuitenkin vaihdella maittain riippuen niiden väestön ruokailutottumuksista.
Ihmisen suolistossa tai ruoansulatuskanavassa asuu biljoonia mikro-organismeja, mukaan lukien yli 1000 bakteerilajia. Näillä mikrobeilla on ratkaiseva rooli terveyden ja sairauksien hoidossa.
Suolibakteerit voivat vaikuttaa isäntänsä biologiaan monin tavoin. Ne voivat esimerkiksi olla vuorovaikutuksessa hormonien kanssa tulehduksen laukaisemiseksi. Tutkijat ovat löytäneet myös suolistobakteerien epätasapainon sekä hermoston ja aivojen toiminnan välisiä yhteyksiä.
On myös vahvaa näyttöä siitä, että suolimikrobit toimivat läheisessä yhteistyössä suoliston immuunijärjestelmän kanssa ja muodostavat "monimutkaisen immuunifunktionaalisen elimen", jolla on omat immuunisolujen, kemiallisten lähettimien ja bakteerien alaryhmät.
Kaikki muutokset suolimikrobien ja näiden immuunijärjestelmän komponenttien välisessä tasapainossa voivat laukaista useita sairauksia, ja se voi jopa edistää syöpää ja häiritä sen hoitoa.
Kuinka suolistobakteerit voivat vaikuttaa ruoka-aineallergiaan?
Tutkijoiden keskuudessa yleistyvä teoria on, että tietyt elämäntavat ja hoitomallit länsimaissa voivat vähentää imeväisten mahdollisuuksia kerätä hyödyllisiä suolistobakteereja, jotka auttavat johtamaan suoliston immuunijärjestelmää tavalla, joka estää ruoka-aineallergian.
Näitä elämäntapamalleja ovat pienemmät perheet, imetyksen väheneminen, keisarileikkausten lisääntyminen ja antibioottien suurempi käyttö.
Tämän idean testaamiseksi uuden tutkimuksen tiimi aloitti keräämällä ulosteesta näytteitä muutaman kuukauden välein vauvoilta. Näitä näytteitä käyttäen tutkijat vertasivat 56 imeväisen ja lapsen suolistobakteeria, joille kehittyi ruoka-aineallergia, 98 vastaavan yksilön suolistobakteereihin.
Tulokset osoittivat, kuten aikaisemmat tutkimukset ovat myös osoittaneet, että ruoka-aineallergioiden suolistobakteerit olivat erilaisia kuin osallistujilla, joilla ei ollut ruoka-allergioita. Tämä tulos kuitenkin herättää kysymyksen: missä määrin nämä erot johtivat ruoka-aineallergioihin?
Tutkimuksen seuraavaa vaihetta varten ryhmä siirsi suolistomikrobinäytteet lapsilta, joilla oli tai ei ollut ruoka-aineallergiaa, hiirille, jotka olivat herkkiä munille.
Tutkijat havaitsivat, että hiirillä, jotka saivat suolistobakteerinäytteitä lapsilta, joilla ei ollut ruoka-aineallergioita, oli vähemmän todennäköisiä allergisia reaktioita munaan kuin hiirillä, jotka saivat näytteitä ruoka-aineallergisilta lapsilta.
Sitten tutkijat käyttivät kehittyneitä laskentatekniikoita erottamaan suolistobakteerinäytteet lapsilta, joilla on tai ei ole ruoka-aineallergioita. Näiden tehokkaiden työkalujen ansiosta analyysi voisi tuoda esiin yksittäiset bakteerilajit ja testata niitä pienissä ryhmissä.
Hiirien bakteerien toistuvasta testauksesta ryhmä kehitti kaksi mikrobiryhmää, joista kukin käsitti viisi tai kuusi Clostridiales tai Bacteroidetes ihmisen suolistobakteerilajit.
Nämä tietyt bakteeriryhmät pitivät hiiret vastustuskykyisinä muna-allergioille. Kun ryhmä testasi hiirillä muita bakteerilajeja sisältäviä ryhmiä, he eivät suojaaneet niitä.
Solutason vuorovaikutusten kartoitus
Tutkimuksen seuraavassa vaiheessa tutkijat tutkivat, mitä solutasolla saattaa tapahtua näiden vaikutusten aikaansaamiseksi. Jälleen hienostuneiden tekniikoiden ansiosta he pystyivät tarkastelemaan muutoksia immuunivuorovaikutuksissa sekä ihmisillä että hiirillä.
He havaitsivat, että hyödyllinen Clostridiales ja Bacteroidetes ryhmät, jotka suojelivat hiiriä ruoka-aineallergioilta, kohdensivat kaksi immuunireittiä ja laukaisivat spesifiset T-solut immuunijärjestelmässä.
Hyödyllisten bakteerien laukaisemat T-solut olivat sääteleviä T-soluja. Bakteerit olivat muuttaneet tilaansa niin, etteivät ne aiheuttaneet äärimmäisiä immuunireaktioita kananmunaproteiinille.
Tutkijat varoittavat, että vaikka nämä tulokset näyttävät osoittavan suurta lupausta, ne ovat voimassa vain hiirillä. Lisätutkimusten on nyt toistettava löydökset ihmisillä.
Jotkut ryhmän jäsenet ovat jo aloittamassa kokeilua Bostonin lastensairaalassa testatakseen ulosteensiirtomenetelmän aikuisten maapähkinäallergian hoidossa.
Lisäksi monet yksityiset yritykset tuottavat erilaisia bakteerikoostumuksia kliinisiin kokeisiin. Tässä tahdissa on mahdollista, että hoidot voivat olla saatavilla noin viiden vuoden kuluttua.
Vaikuttaa siltä, että kyky syventyä yksityiskohtaisiin vuorovaikutuksiin mikrobien ja ihmissolujen välillä avaa mahdollisuuden "löytää parempi terapeuttinen ja parempi diagnostinen lähestymistapa sairauksiin", kommentoi tohtori Bry.
"Ruoka-aineallergioiden kohdalla tämä on antanut meille uskottavan hoidon, jota voimme nyt viedä eteenpäin potilaan hoidossa."
Tohtori Lynn Bry
