Вакцина 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
Российские и австрийские специалисты разрабатывают генно-инженерную вакцину против аллергии на кошек. Для этого в обеих странах созданы специализированные лаборатории. Всего науке известно восемь «кошачьих» аллергенов. Предполагается, что новый препарат будет эффективен в отношении каждого из них.
Ученые Первого Московского государственного медицинского университета имени Сеченова и Венского медицинского университета начали совместную разработку, которая получила название Cats Project. Ее цель — создание эффективной вакцины от аллергии на кошек. Специалистам уже удалось добиться первых впечатляющих результатов.
— Для вакцины мы использовали протеины. Не взятые от кошек, а искусственно созданные. Мы снизили их аллергическую активность, чтобы пациенты могли легче переносить терапию, — рассказал «Известиям» один из руководителей проекта, директор института патофизиологии и аллергологии Венского медицинского университета профессор Рудольф Валента.
Результаты международных исследований показали, что в России у 50% детей выявляется сенсибилизация (повышенная чувствительность) к тому или иному аллергену кошки. При этом с течением времени могут появляться клинические симптомы, в дальнейшем они могут прогрессировать, в том числе до тяжелых форм астмы и угрожающих жизни состояний. Это делает создание вакцины крайне актуальным.
По словам заведующего кафедрой клинической иммунологии и аллергологии Института молекулярной медицины Первого МГМУ академика Александра Караулова, аллергены, связанные с кошками, — это протеины (белки), которые содержатся в шерсти, слюне, поте и продуктах жизнедеятельности животных. Ученые считают важным, что основой будущего препарата стали не природные белки, а их рекомбинантные, то есть искусственно созданные биотехнологическими методами версии. Существенно также, что впервые все восемь известных белков-аллергенов будут входить в состав вакцины.
— Все восемь рекомбинантных аллергенов уже созданы. Теперь мы будем изучать действие различных их комбинаций в вакцине, — отметил Александр Караулов.
Новый препарат окажется полезен уже заболевшим людям. У них будут вырабатываться защитные антитела, блокирующие развитие части клинических симптомов. Предполагается, что в дальнейшем станет возможно использовать лекарственное средство и для предотвращения аллергии.
— Можно будет вакцинировать будущих матерей, чтобы они передавали эти антитела своим детям, — отметил в разговоре с «Известиями» профессор Рудольф Валента.
Аллерголог-иммунолог Марина Аплетаева уверена, что разрабатываемый препарат окажется очень нужен пациентам.
— Хорошая и главное — безопасная вакцина. Использование неактивных искусственных антигенов увеличивает перспективы ее применения. Появляется возможность улучшить качество жизни людей, страдающих аллергией, — заявила врач.
По словам ученых, доклинические испытания лекарства займут до трех лет. Еще год потребуется для токсикологических исследований. После этого ученые смогут приступить к клиническим испытаниям с участием пациентов. По самым оптимистичным прогнозам от создания препарата до его выхода на рынок пройдет не менее пяти лет.
Подпишитесь и получайте новости первыми
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
