Укол против аллергии на кошек
Аллергией сегодня страдают 30-40% жителей Земли, и нередко ее причиной становятся самые любимые домашние животные ― кошки. До недавнего времени лечить это аутоиммунное заболевание медицина умела только симптоматическими средствами. Однако есть надежда, что кардинально справиться с проблемой сможет разрабатываемая одновременно в нескольких странах вакцина для прививки от аллергии на кошек.
Причины развития сенсибилизации на кошачьи аллергены
Долгое время считалось, что причиной гипертрофированной реакции человеческого организма на кошек служит их шерсть, оказывающая раздражающее действие на дыхательные пути. Сторонники такого утверждения рекомендовали держать дома короткошерстных или бесшерстных кошек: сфинксов, девон-рексов, левкоев. Однако исследования показали, что развитие биологической сенсибилизации вызывают не один, а несколько аллергокомпонентов, и шерсть – далеко не самый значимый из них.
Основной причиной аллергии на кошек служит наличие в их организме особых белков Fel D1, которые продуцируются в сальных и слюнных железах, а также в небольших количествах ― в коже животного.
Эти протеины обнаруживаются на коже, в слюне, моче кошки, и при попадании в организм человека воспринимаются им как опасное чужеродное вещество. Иммунная система немедленно реагирует на такое «вторжение» выбросом гистамина ― биогенного амина, являющегося медиатором аллергических реакций. По данным многочисленных исследований, у большинства пациентов с аллергией на котов обнаруживаются защитные иммуноглобулины (антитела) именно к белку Fel D1. Неадекватная реакция на кошачьи аллергены проявляется в виде ринита, конъюктивита, ларингита, астматического бронхита, сухих или пузырьковых высыпаний, головной боли, вялости.
Аллергическая сыпь и зуд на руках из-за контакта с кошкой
Методы лечения
Любой вид аллергии можно снять, исключив контакт с веществом-провокатором и устранив ее внешние проявления медикаментозными методами. Для этого применяют:
- Антигистаминные средства, блокирующие действие аллергокомпонента;
- Стероидные гормоны, которые тормозят выработку медиаторов воспаления, снимают зуд, уменьшают высыпания;
- Бронхолитики, купирующие спазмы и отеки слизистой дыхательных путей.
Такие методы терапии относятся к симптоматическим: при повторном контакте с аллергеном все проявления заболевания возвращаются. Радикальным методом лечения сенсибилизации сегодня считается аллерген-специфическая иммунотерапия (АСИТ). Суть метода заключается в постепенном снижении чувствительности иммунной системы к аллергену.
Эффект угасания аллергической реакции достигается путем введения вещества-сенсибилизатора в организм пациента в возрастающих дозах. Со временем иммунная система перестает реагировать на данное вещество как на фактор, представляющий для организма опасность, и симптомы аллергии исчезают.
Замечено, что люди, с детства контактирующие с кошками, меньше подвержены аллергической реакции на этих животных. По всей видимости, это объясняется постепенной естественной адаптацией организма к кошачьим белкам-аллергенам.
Чтобы не вызвать у пациента аллергическую реакцию, начальные дозы вещества-провокатора очень малы. Постепенно они увеличиваются, вплоть до достижения полной переносимости аллергокомпонента. В отличие от обычной вакцинации, курс иммунотерапии не ограничивается единичной прививкой, а предполагает ежемесячный прием биологического препарата в течение как минимум 3 лет.
Существуют сублингвальный и инъекционный виды АСИТ. При сублингвальном использовании пациент принимает аллергены в виде таблеток для рассасывания, капель в нос или спреев, которые распыляются в помещении. Инъекционный метод предполагает подкожное введение микродоз очищенного аллергена.
Десенсибилизацию организма к антигену, намного более пролонгированную по времени, способны вызвать биологические препараты, создающие иммунитет к конкретному возбудителю. В настоящее время над созданием вакцины от аллергии на кошек работают ученые многих стран.
Прививка от аллергии на кошек
Реализацией проекта по созданию вакцины от аллергии на котов уже несколько лет занимаются ученые Швейцарии, Австрии и России. Полученный в результате их совместной работы иммунобиологический препарат будет эффективен в отношении каждого из восьми «кошачьих» аллергенов. В основном это протеины (белки), содержащихся в слюне, шерсти, моче, поте и других продуктах жизнедеятельности этого животного. Купить противоаллергическую вакцину, защищающую от развития сенсибилизации на кошек, можно будет уже в этом году, после завершения клинических испытаний препарата.
Кроме разработки вакцины для прививки людей, ученые уже создали уникальный препарат под названием HypoCat, который предназначен для кошек: он делает этих животных безопасными для аллергиков. Исследователи потратили более десяти лет на поиски биоактивного вещества, способного заставить иммунную систему кошки нейтрализовать белок Fel-d1. Такое вещество было получено из огуречного вируса Cucumber Mosaic Virus.
По данным, опубликованным в американском «Журнале Аллергии и клинической иммунологии», все животные, участвующие в эксперименте и получающие вакцину HypoCat, выработали антитела, необходимые для разрушения белка Fel-d1, вызывающего аллергическую реакцию у людей. Ученые утверждают, что для организма кошачьих вакцина безвредна.
Судя по отзывам специалистов, такой вариант защиты от аутоиммунного заболевания наиболее привлекателен. Так, кандидат наук, московский врач-аллерголог Белла Гелаевна Брагвадзе говорит, что вакцина, которую вводят не людям, а животным, может стать настоящей находкой для аллергиков. Создатели HypoCat анонсируют поступление в продажу этого препарата в течение ближайших 3 лет, его примерная стоимость пока неизвестна.
Первая в мире вакцина от аллергии на кошек: видео
Читайте также:
- Можно ли стричь кошек
- Как проявляется аллергия на кошек у детей
- Животные для аллергиков
Загрузка…
Источник
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Статья освещает механизм развития аллергии, традиционный способ лечения и его недостатки. Описан новаторский подход, который нашёл воплощение в виде синтетической полипептидной вакцины против аллергии на кошек и достиг небывалых успехов.
Как возникает аллергия?
Аллерген — это антиген, вызывающий аллергическую реакцию. Антиген (сокращено от antibody-generating) — это любая молекула, которая при попадании в организм индуцирует выработку антител. Чаще всего антигены имеют белковую природу.
При попадании в организм молекула аллергена фрагментируется антиген-презентирующими клетками (АПК) до коротких пептидных цепей (эпитопов). После этого эпитопы экспонируются на поверхность АПК в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC, Major Histocompatibility Complex). В таком виде они легко распознаются Т-лимфоцитами, а именно Т-хелперами 2 класса (Тh2), которые при этом активируются и начинают вырабатывать различные цитокины и стимулируют выработку В-лимфоцитами антител типа IgE [2].
Образовавшиеся IgE-антитела связываются с FсeRI — высокоаффинными рецепторами к Fc-фрагменту антител IgE, находящимися на поверхности тучных клеток слизистых и соединительных тканей. В результате эти клетки с «оружием» в виде антител IgE готовы реагировать на аллерген, если он повторно проникнет во внутреннюю среду организма (рис. 1).
Рисунок 1. Тучная клетка с антителами IgE на поверхности и гранулами, наполненными гистамином, внутри.
Когда происходит связывание аллергена с антителом IgE, тучные клетки дегранулируются (разрываются) и начинают секретировать медиаторы: гистамин, простагландин D2 и др., которые при связывании с тканевыми рецепторами запускают развитие быстрой и замедленной фаз аллергической реакции. Подробнее о механизмах описанных процессов можно прочитать в [3]. Также я рекомендую замечательный учебник по иммунологии Ройта [4].
И тебя вылечат, и тебя тоже вылечат, и меня вылечат…
Радикальным и наиболее эффективным подходом для лечения аллергии в наше время является аллерген-специфичная иммунотерапия (АСИТ). Она позволяет влиять на проявления аллергии, вызванные образованием антиаллергических антител — иммуноглобулинов класса Е (IgE).
АСИТ заключается в последовательном введении в организм пациента возрастающих доз аллергена, к которому у больного выявлена повышенная чувствительность. Именно он вызывает клинические проявления заболевания.
По принципу действия терапия частично аналогична вакцинации против инфекционных болезней, формируя у «вакцинированного» аллергеном человека приобретенный иммунитет — быструю, эффективную и адекватную реакцию иммунной системы при контакте с аллергеном. Как и вакцинацию, АСИТ необходимо пройти заранее (до «встречи» с аллергеном) или в период изоляции от него. (Общую информацию об инфекционных вакцинах изучайте в статье «Вакцины в вопросах и ответах» [5].)
Видео. Интервью с аллергологом Тисленко Л.Н., которая доступно и занимательно рассказывает об АСИТ.
Ниже представлена выдержка из аннотации к одному из традиционных препаратов для проведения АСИТ:
Точный механизм действия аллергена при проведении аллерген-специфической иммунотерапии (АСИТ) до конца не ясен. Доказанными являются следующие биологические изменения: появление специфических антител (IgG4), играющих роль «блокирующих антител»; снижение уровня специфических IgE в плазме на длительный период; снижение реактивности клеток, участвующих в аллергической реакции; повышение активности взаимодействия между Т-лимфоцитами Th2 и Th1 и даже Th0, приводящее к положительному изменению продукции цитокинов (снижение IL-4 и повышение γ-интерферона), регулирующих продукцию IgЕ. Кроме этого, АСИТ вызывает иммунный ответ, что позволяет поддерживать иммунобиологическую память в течение длительного периода.
Компетентна АСИТ, прежде всего, в разнообразных респираторных аллергиях, где аллергены — пыль, клещ домашней пыли, пыльца растений, шерсть домашних животных.
АСИТ позволяет значительно облегчить течение или полностью вылечить такие проявления аллергии как ринит, конъюнктивит, не даёт развиться бронхиальной астме. Главное преимущество терапии — направленность на изменение реактивности иммунной системы организма. Как правило, эффект прохождения АСИТ сохраняется в течение всей жизни.
Вы его напрасно прелестным ругаете! *
* — цитата из фильма «Собачье сердце».
Основной недостаток АСИТ в настоящее время связан с происхождением применяемых лекарств. Все они представляют собой экстракты из природного аллергена. Несмотря на общий положительный исход терапии, побочные эффекты применения подобных препаратов остаются значительными. Это обусловлено тем, что мишенью «целого», не обработанного АПК аллергена являются иммуноглобулиновые «антенны» тучных клеток, и весь каскад аллергических реакций запускается заново, провоцируя иммунный ответ, аналогичный по природе самой болезни, однако в облегчённой форме, которая соответствует дозе введённого аллергена.
Кроме того, существуют некоторые сомнения относительно качества и происхождения аллерговакцин, предлагаемых медицинскими учреждениями. Неудивительно, ведь даже для лежащих в основе «фабричных» препаратов аллергенов не существует общепринятых стандартов и критериев, определяющих действие препарата. Мерой эффективности является титр антител IgE, вырабатываемых организмом. Получается, что измеряются параметры иммунной системы данного организма, а не действующего вещества (см. фармакокинетика, фармакодинамика). Конечно, существует статистика, но всё же такие лекарства остаются эмпирически эффективными.
Также значительными несовершенствами АСИТ являются её продолжительность и неудобство — как правило, лечение представляет собой курс инъекций с разной частотой (от трёх раз в неделю до раза в месяц) или таблетку ежедневно, и все это — в течение трёх—пяти лет.
Нельзя не упомянуть о высокой стоимости терапии, которая делает её осуществление невозможным для многих людей.
История невероятного успеха
Не более полугода назад компания Circassia, созданная на базе Оксфордского университета, представила ошеломительные результаты второй фазы клинических исследований синтетической полипептидной вакцины к аллергии на кошек. (С моделью, методами и результатами клинического исследования подробно можно ознакомиться в оригинальной статье [6].) Способность разработанной вакцины Tolero Mune устранять факторы, формирующие заболевание в целом, в три раза выше, чем у всех ныне известных лекарств, включая антигистаминные и стероидные препараты. Первые значительные результаты были отмечены в ходе годового исследования эффекта всего четырех инъекций, введённых в течение 12 недель (одна инъекция раз в три недели) [1].
Вакцина привлекла к себе ещё большее внимание, когда стали известны результаты двухгодичного исследования — 50%-облегчение назальных и окулярных проявлений аллергии по общему индексу риноконъюнктивных симптомов (TRSS) (результат применения плацебо составил всего 14,9%).
Даже в «экстремальном» четырехдневном исследовании Tolero Mune не подвела: улучшение составило 38,3% (13,4% для плацебо). По словам Стива Харриса, руководителя Circassia, это небывалые результаты не только для аллергологии, но и для иммунологии в целом.
Природа вакцины — очевидный провал или гениальная идея?
Синтетические вакцины производят химически in vitro. Несмотря на полное копирование аминокислотной последовательности белка-аллергена, они отличаются низкой эффективностью и требуют добавки дополнительного иммунногенного компонента — адъюванта. Неудивительно — ведь то, насколько «крепко подружатся» антиген и антитело, во многом зависит от пространственной структуры белка, а не только от химического состава. Синтетические белки линейны — и это лишает их почти всех шансов стать хорошей вакциной.
В состав вакцины ToleroMune не входит даже адъювант. Идея кажется полностью провальной с самого начала, но как же создатели вакцины добились таких значительных результатов?
Рискованной, но гениальной стала идея применения эпитопов аллергена в качестве вакцины. Они являются совсем небольшими линейными пептидами и связываются незрелыми антиген-презентирующими клетками. За счёт наличия постоянного «аллергенного» фона Т-хелперы 2 не отвечают на каждую аллергоатаку обильной выработкой антител IgE, и каскад реакций с участием тучных клеток (а также их биосинтез) постепенно теряет былую интенсивность, и симптомы аллергии не развиваются. Происходит не «перехват» уже синтезированных антител IgE, а прекращение их синтеза в принципе. Браво!
Вкратце технология создания вакцины против аллергии на кошек Tolero Mune выглядела так:
- Изначально были выявлены те эпитопы кошачьего аллергена (Fel d1), которые связывались с молекулами главного комплекса гистосовместимости II (десятью самыми распространёнными HLA-DR рецепторами) на поверхности АПК и вызывали реакцию Т-лимфоцитов [6] (рис. 2).
- После этого эпитопы получили in vitro методом твердофазного пептидного синтеза с использованием F-moc защитной реакции и сделали тест in vivo для отбора тех эпитопов, которые привлекают именно ответственные за выработку антител IgE Т-хелперы 2 (Тh2). Кроме того, была проведена оценка фактора высвобождения гистамина для каждого из эпитопов (рис. 3).
- Из «элиты» сформировали вакцину — набор из семи пептидов, каждый из которых содержит один или два Тh2-активирующих эпитопа.
Рисунок 2. Полная карта эпитопов аллергена Fel d1. Штриховкой выделены области связывания с MHC II.
Получается, вакцина оксфордских учёных разом устранила основные недостатки АСИТ:
- Отсутствие побочной реакции, аналогичной самой болезни, как в случае с применением цельного аллергена.
- Значительное сокращение времени лечения и облегченная форма введения — всего четыре инъекции в течение 12 недель. Также в настоящее время ведутся разработки альтернативных схем лечения и лекарственных форм.
- Синтетический путь получения вакцины позволяет снизить её стоимость и сделать доступной для большего числа больных.
Рисунок 3. График зависимости высвобождения гистамина от природы эпитопа. Он показывает, что для всех синтезированных эпитопов фактор значительно ниже, чем у цельного экстракта «кошачьего» аллергена.
Всё перечисленное — это огромная помощь людям, которые страдают от аллергии постоянно: во время цветения деревьев и трав, при каждой встрече с кошкой или пылью…
В добрый путь!
Сейчас компания разрабатывает на основе описанного метода вакцины к аллергиям на травянистые растения, клеща домашней пыли и амброзию.
Пожелаем им удачи и будем с нетерпением ждать, когда такие вакцины станут популярными и общедоступными по всему миру, делая чью-то жизнь более здоровой и счастливой!
- Randy Osborne. (2013). Synthetic peptide allergy vaccine shows efficacy. Nat Biotechnol. 31, 371-372;
- Ильина Н.И. и Курбачева О.М. (2004). Вакцинопрофилактика аллергии. Вакцинопрофилактика неинфекционных заболеваний. 4;
- «Реакции гиперчувствительности I типа — тучные клетки и базофилы». Immunonfo.ru;
- Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. М.: Мир, 2000. — 592 с.;
- Вакцины в вопросах и ответах;
- Margitta Worm, Hae-Hyuk Lee, Jörg Kleine-Tebbe, Roderick P. Hafner, Paul Laidler, et. al.. (2011). Development and preliminary clinical evaluation of a peptide immunotherapy vaccine for cat allergy. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 127, 89-97.e14.
Источник
08:00 09.05.2019 (обновлено: 14:12 03.03.2020)
МОСКВА, 9 мая — РИА Новости, Альфия Еникеева. По данным Европейской академии аллергологии и клинической иммунологии, каждый пятый европеец страдает той или иной формой аллергии. В России, согласно ежегодным докладам Института иммунологии, таких от 17 до 34 процентов. По прогнозам Всемирной организации здравоохранения, к 2025 году аллергиками станет почти половина населения Земли. Это побуждает ученых искать новые средства борьбы с пандемией XXI века.
Чистота — залог аллергии?
О причинах роста числа аллергиков в мире нет единого мнения. Сторонники гигиенической гипотезы винят улучшение качества жизни и излишнюю чистоплотность. Другие видят причину в избытке химикатов в пище. Обе точки зрения подтверждаются научными фактами.
Так, канадские и новозеландские ученые показали, что дети, грызущие ногти и постоянно сующие в рот грязные пальцы, как правило, вырастают более здоровыми и реже страдают от аллергии, чем их более чистоплотные ровесники.
Согласно выводам канадских биологов, у детей, растущих в семьях вместе с домашними питомцами, практически не бывает аллергий. Ученые полагают, что бактерии от кошек и собак, попав в микрофлору ребенка, служат своего рода прививкой.
Меньше аллергиков среди деревенских жителей, потребляющих фермерские продукты, в частности, парное молоко, и постоянно контактирующих с домашними и сельскохозяйственными животными.
Блокировать опасную молекулу
Ученые выявили основные механизмы возникновения аллергии. Например, острая реакция на пыль и развивающаяся следом аллергическая астма могут случиться из-за неправильной работы гена, отвечающего за производство интерлейкина-6 — сигнальной молекулы, стимулирующей иммунный ответ организма.
Ученые из Института молекулярной биологии РАН сумели отключить этот участок ДНК у лабораторных мышей. В результате грызуны стали практически полностью неуязвимы для пыли. Число агрессивных иммунных клеток в их легких уменьшилось в полтора-два раза, а некоторые вообще исчезли.
Как показали дальнейшие опыты, блокировка интерлейкина-6 подавляла развитие сразу нескольких подтипов астмы, в том числе наиболее тяжелых. А значит, создание лекарства, которое будет предотвращать развитие аллергии на пыль и астмы, не меняя ДНК человека, уже не за горами, считают авторы работы.
Ешь что хочешь
Создать препарат для предотвращения пищевой аллергии в скором времени обещают ученые из Мичиганского университета (США). Они выявили механизм работы так называемых тучных клеток — главных виновников развития аллергии на продукты питания. При стрессовых состояниях — скажем, когда организм атакуют вирусы или бактерии — эти клетки выделяют особые химические вещества — медиаторы воспаления. Например, гистамин.
Но тучные клетки могут и ошибочно активизироваться при поступлении в организм пищевых белков из орехов или рыбы. В этом случае бороться не с чем, а медиаторов воспаления выделено много, поэтому и могут возникнуть опасные аллергические реакции — вплоть до отека мышц, затрудненного дыхания или резкого снижения давления.
Оказалось, работой тучных клеток можно управлять с помощью рецептора CRF2 (кортикотропин-рилизинг-фактор 2), действующего как блокиратор. Ученые смогли подавить его активность в клетках мышей, свиней и человека, в результате чего тучные клетки увеличили выработку гистамина. Исследователи уверены, что верно и обратное — можно создать лекарство, которое бы повышало активность CRF2, заставляя тем самым тучные клетки аллергиков работать в нормальном режиме.
Вакцина для страны
Уже в начале следующего года могут появиться первые опытные образцы вакцины против аллергии на кошек. Над препаратом работают ученые из МГМУ им. И. М. Сеченова совместно с коллегами из Венского медицинского университета в рамках проекта Cat Project.
Как рассказал РИА Новости руководитель исследований с российской стороны, заведующий лабораторией иммунопатологии и кафедрой клинической иммунологии и аллергологии Сеченовского университета Александр Караулов, сейчас ученые выбирают наиболее эффективную комбинацию белков, из которых будет состоять вакцина. Речь идет не о нативных белках-аллергенах, полученных от животных — они часто вызывают острые реакции, вплоть до анафилактического шока, — а об их генно-инженерных копиях.
«Что касается аллергии на кошку, за развитие процесса отвечают всего восемь белков из сотен, имеющихся у этого зверя. Именно их генно-инженерные копии мы и используем в нашей разработке. На данный момент мы успешно синтезировали на модели кишечной палочки E.coli все восемь белков и провели тестирование на IgE реактивность семидесяти сывороток пациентов с аллергией на кошку к данным генно-инженерным аналогам. В результате мы уже получили предварительную картину клинической и диагностической значимости для каждого конкретного белка именно на популяции жителей Российской Федерации, поскольку регион проживания для аллергологии очень важен. Сенсибилизация, то есть наличие антител к тому или иному аллергену, может меняться от страны к стране, от региона к региону. У жителей России мы идентифицировали четыре значимых белка, кандидатных для включения в наш препарат», — уточнил ученый.
Следующий этап — синтез конкретных пептидов этих четырех белков, которые войдут в состав препарата. Именно его будут тестировать на животных, а затем на здоровых добровольцах.
«Только после этого можно будет провести клинические испытания на пациентах с аллергией на кошку, и в случае успеха препарат выйдет на рынок. Доклинические испытания при дальнейшем финансировании проекта пройдут через два-три года. Если все будет хорошо, вакцина появится в продаже примерно через пять лет», — подчеркнул Караулов.
Источник
