Аллергия — это ошибка иммунной системы. Она принимает безвредные вещества (пыльцу, пыль, определенные продукты) за угрозу и атакует их. Чаще всего это проявляется чиханием, насморком или сыпью. Но в некоторых случаях аллергическая реакция может быть смертельно опасной — это анафилаксия.
Особенно коварна кожная аллергия — атопический дерматит. У людей с этим заболеванием поврежден кожный барьер, и аллергены могут проникать через кожу внутрь организма. После того как иммунная система «запоминает» аллерген, следующая встреча с ним может вызвать реакцию во всем организме. Этот переход от кожной аллергии к системной называется атопическим маршем. Лекарства уже существуют, но механизм этого перехода оставался загадкой.
Группа исследователей из Токийского университета науки и Киотского университета раскрыла этот механизм. Результаты опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые создали мышиную модель, которая имитирует атопический марш: они многократно наносили аллерген на кожу мышей, а затем проверяли, как организм реагирует на повторную встречу с этим же веществом. Они обнаружили, что ключевую роль играет сигнальный белок (цитокин) IL-13.
Ранее считалось, что IL-13 и родственный ему IL-4 действуют напрямую на B-клетки (которые производят антитела), заставляя их переключаться на производство IgE-антител — главных виновников аллергии. Но новое исследование показало, что IL-13 действует иначе. Он воздействует на особый тип иммунных клеток — дендритные клетки cDC2, несущие на поверхности белки IL13RA1, CX3CR1 и CD301b. Под действием IL-13 эти клетки «лицензируются» — они становятся гораздо более эффективными в «презентации» аллергенов другим клеткам иммунной системы, что запускает производство большого количества высокоаффинных IgE-антител.
Мы обнаружили, что цитокин IL-13 действует не на B-клетки или T-клетки, а на дендритные клетки cDC2, значительно усиливая их антиген-презентирующую способность, тем самым индуцируя производство высокоаффинных IgE-антител и системную анафилаксию
Исследователи также обнаружили, что дендритные клетки cDC2 с белком CX3CR1 циркулируют в крови и транспортируют аллергены во вторичные лимфоидные органы (например, в селезенку). Когда ученые заблокировали CX3CR1 с помощью препарата, миграция этих клеток сильно нарушилась, и производство высокоаффинных IgE-антител резко упало. Это означает, что именно перемещение этих дендритных клеток через кровоток превращает кожную аллергию в системную.
Затем исследователи проверили, работает ли тот же механизм у людей. В образцах кожи пациентов с атопическим дерматитом и в крови пациентов с аллергическими заболеваниями они нашли увеличенное количество клеток cDC2 с маркерами IL13RA1 и CX3CR1. И, что важно, чем больше было таких клеток, тем выше был уровень IgE-антител.
Это открытие не только объясняет, почему препараты, блокирующие IL-13 (например, тралокинумаб и лебрикизумаб), эффективны при атопическом дерматите. Оно также указывает на новую терапевтическую мишень — путь IL-13 → cDC2 → CX3CR1. Блокируя этот путь, можно, возможно, «разорвать» связь между кожным воспалением и системными аллергическими реакциями.
«Блокируя критическое “лицензирование” дендритных клеток cDC2, эти терапии, вероятно, разрывают связь между кожным воспалением и системной продукцией IgE, предотвращая атопический марш», — говорит профессор Кубо.
В условиях роста аллергических заболеваний по всему миру это открытие дает надежду на разработку новых стратегий лечения, которые смогут не просто облегчать симптомы, а останавливать прогрессирование болезни.
Ранее Наука Mail рассказывала об опасном состоянии, усиливающем пищевую аллергию.