Kunne visse tarmbakterier beskytte mod fødevareallergi?
Ny forskning forstærker tanken om, at fraværet af visse bakterier i tarmen kan forårsage fødevareallergi, en tilstand, der rammer millioner af mennesker. Undersøgelsen antyder også, at genopfyldning af vigtige tarmbakterier kan tilbyde en måde at behandle fødevareallergi på.
Forskere ved Boston Children's Hospital og Brigham and Women's Hospital, også i Boston, MA, fandt ud af, at babyer og børn med fødevareallergi mangler visse arter af tarmbakterier.
Da holdet gav de manglende bakterier til mus, beskyttede mikroberne dyrene mod fødevareallergi.
Forskerne kortlagde også interaktioner mellem museceller og bakterier bag den beskyttende effekt.
De beskriver deres fund i en nylig Naturmedicin papir.
Tidligere undersøgelser har nået lignende konklusioner om forbindelserne mellem tarmbakterier og fødevareallergi. De udførte imidlertid ikke detaljerede analyser af interaktionerne på mobilniveau.
"Vi identificerede dyrkbare bakterier, der kommer fra mennesker, der modulerer immunforsvaret til at blive tolerante over for fødevareallergener," siger co-senior undersøgelsesforfatter Dr. Lynn Bry, direktør for Massachusetts Host-Microbiome Center på Brigham og Women's Hospital.
Resultaterne peger på en ny måde at behandle fødevareallergi på, der bruger gavnlige bakterier til at ændre ledningene i immunsystemet. I stedet for at målrette mod et bestemt fødevareallergen kan denne metode potentielt behandle alle fødevareallergier på én gang.
En sådan tilgang er meget anderledes end oral immunterapi, hvor målet er at hæve tærsklen for allergisk respons gennem små, stigende eksponeringer for det relevante fødevareallergen.
"Dette repræsenterer en havændring i vores tilgang til terapi til fødevareallergi," tilføjer Dr. Bry.
Fødevareallergi og tarmbakterier
En allergi opstår, når en persons immunsystem har en ekstrem reaktion på et stof, der ikke typisk fremkalder et svar hos andre mennesker.
Den allergiske reaktion kan variere fra mild irritation til anafylaksi, en alvorlig, livstruende immunreaktion, der kræver øjeblikkelig lægehjælp. Fødevareallergi er blandt dem, der kan resultere i anafylaksi.
En undersøgelse fra 2018 om den globale forekomst af fødevareallergi antyder, at tilstanden i det mindste i vestlige lande rammer ca. 10% af befolkningen, idet den er mest almindelig blandt yngre børn. Der er også beviser for, at udviklingslandene ser en stigning i fødevareallergi.
Allergier over for komælk og æg er blandt de mest almindelige fødevareallergier i mange dele af verden. Imidlertid kan mønstre for fødevareallergi variere fra land til land afhængigt af deres befolknings diætvaner.
Den menneskelige tarm eller fordøjelseskanalen er hjemsted for billioner af mikroorganismer, herunder mere end 1.000 arter af bakterier. Disse mikrober spiller vigtige roller i sundhed og sygdom.
Tarmbakterier kan påvirke deres værts biologi på adskillige måder. For eksempel kan de interagere med hormoner for at udløse betændelse. Forskere har også fundet forbindelser mellem ubalancer i tarmbakterier og nervesystemets og hjernens funktion.
Der er også solide beviser for, at tarmmikrober fungerer i tæt partnerskab med tarmens immunsystem og danner et "komplekst immunfunktionelt organ" med sine egne underpopulationer af immunceller, kemiske budbringere og bakterier.
Enhver ændring i balancen mellem tarmmikrober og disse immunsystemkomponenter kan udløse en række sygdomme, og det kan endda fremme kræft og forstyrre dets behandling.
Hvordan kan tarmbakterier påvirke fødevareallergi?
En teori, der vinder terræn blandt forskere, er, at visse livsstils- og plejemønstre i den vestlige verden kan reducere spædbarns muligheder for at akkumulere gavnlige tarmbakterier, der hjælper med at binde tarmens immunsystem på måder, der forhindrer fødevareallergi.
Disse livsstilsmønstre inkluderer mindre familier, en reduktion i amning, en stigning i kejsersnit og højere brug af antibiotika.
For at teste denne idé begyndte holdet bag den nye undersøgelse med at indsamle fækale prøver hvert par måneder fra babyer. Ved hjælp af disse prøver sammenlignede forskerne tarmbakterierne hos 56 spædbørn og børn, der udviklede fødevareallergi, med dem fra 98 matchede personer, der ikke gjorde det.
Resultaterne viste, som tidligere undersøgelser også har vist, at tarmbakterierne hos personer med fødevareallergi var forskellige fra deltagerne uden fødevareallergi. Imidlertid rejser dette resultat spørgsmålet: I hvilket omfang tegnede disse forskelle sig for fødevareallergi?
I den næste fase af undersøgelsen transplanterede holdet tarmmikroprøver fra børn med og uden fødevareallergi til mus, der var følsomme over for æg.
Forskerne fandt ud af, at mus, der modtog tarmbakterier fra børn uden fødevareallergi, var mindre tilbøjelige til at have allergiske reaktioner på æg end mus, der modtog prøver fra børn med fødevareallergi.
Forskerne brugte derefter avancerede beregningsteknikker til at identificere forskelle mellem tarmbakterierne fra børn med og uden fødevareallergi. Takket være disse kraftfulde værktøjer kunne analysen udpege individuelle bakteriearter og teste dem i små grupper.
Fra gentagen test af bakterierne i musene udviklede holdet to grupper af mikrober, der hver bestod af fem eller seks Clostridiales eller Bakteroidetes arter af menneskelige tarmbakterier.
Disse særlige bakteriegrupper holdt musene resistente over for ægallergi. Da holdet testede grupper bestående af andre bakteriearter på musene, beskyttede de dem ikke.
Kortlægning af interaktioner på celleniveau
I den næste fase af undersøgelsen undersøgte forskerne, hvad der kunne ske på mobilniveau for at producere disse effekter. Igen takket være de sofistikerede teknikker var de i stand til at se på ændringer i immuninteraktioner både hos mennesker og mus.
De fandt, at det gavnlige Clostridiales og Bakteroidetes grupper, der beskyttede musene mod fødevareallergi, målrettede mod to immunveje og udløste specifikke T-celler i immunsystemet.
De T-celler, som de gavnlige bakterier udløste, var regulerende T-celler. Bakterierne havde ændret deres tilstand, så de ikke fremkaldte ekstreme immunreaktioner over for kyllingægprotein.
Forskerne advarer om, at mens disse resultater ser ud til at vise et stort løfte, er de kun gyldige hos mus. Yderligere undersøgelser skal nu replikere resultaterne hos mennesker.
Nogle medlemmer af teamet er allerede ved at oprette et forsøg på Boston Children's Hospital for at teste en fækal transplantationstilgang til behandling af voksne med jordnødeallergi.
Derudover producerer en række private virksomheder forskellige bakteriesammensætninger til kliniske forsøg. I dette tempo er det muligt, at behandlinger kan være tilgængelige om cirka 5 år.
Det ser ud til, at det at have evnen til at bore ned til detaljerede interaktioner mellem mikrober og humane celler åbner muligheden for at "finde en bedre terapeutisk og en bedre diagnostisk tilgang til sygdom," kommenterer Dr. Bry.
"Med fødevareallergi har dette givet os en troværdig terapeutisk behandling, som vi nu kan tage videre til patientpleje."
Dr. Lynn Bry
