Витоки астми те, що ми знаємо, про що підозрюємо
Саймон Фіппс, QIMR Berghofer Medical Research Institute, Md. Al Amin Sikder, University of Queensland
Астма - це хронічне запальне захворювання легенів. Дихальні шляхи хворих настільки перекриваються, що їм важко дихати.
Той факт, що астма в п'ять разів частіше зустрічається в західних країнах, ніж деінде, свідчить про те, що спосіб життя відіграє важливу роль у її виникненні. Оскільки воно, як правило, розвивається в дитинстві, багато наукових досліджень порівнюють досвід дітей, які захворіли на хворобу в дошкільному віці, та дітей, які не страждають на астму, щоб визначити її походження.
Імунна система
Загальним для цих досліджень є той факт, що всі діти, які страждають на астму, мали всі важкі вірусні респіраторні інфекції або "вірусний бронхіоліт" у дитинстві. Інші дослідження показали, що респіраторні віруси викликають загострення ("напади астми", які протистоять лікуванню) у людей, які постраждали від захворювання. Отже, у людей, які вже сприйнятливі, зараження цими вірусами сприяє появі хвороби, її прогресуванню та загостренню.
Наша імунна система має кілька противірусних захисних систем. Один з них покладається на вироблення білків, званих інтерферонами. Вони зобов’язані своєю назвою тому, що вони заважають розмноженню вірусів (їх розмноженню). У деяких дослідженнях імунні клітини пацієнтів з астмою виробляли інтерферони, що перевищують норму, що свідчить про те, що ці люди можуть бути більш сприйнятливими до респіраторних вірусів і, отже, до астми.
Важливо зазначити, що існують різні форми астми. Ми знаємо, що існує кілька підтипів хвороби, які можуть мати різне походження.
Домінуючим підтипом, який вражає приблизно половину всіх астматиків, називається «еозинофільна астма». Дослідження за останні два десятиліття виявили ряд білків, присутніх в кількості у людей, хворих на цей тип астми.
Кілька нових методів лікування антитілами, здатними нейтралізувати ці білки, з’являються на ринку. Серед уже доступних є анти-інтерлейкін-5, білок, який відіграє роль в активації клітин імунної системи.
Важливо, що деякі з цих новіших препаратів ефективні у пацієнтів з тяжкою астмою. Однак цю форму астми важко контролювати за допомогою DMARD, таких як кортикостероїди, які діють, зменшуючи запалення дихальних шляхів.
Значення біологічних маркерів
Наша слина, дихання та кров містять біомаркери (наприклад, інтерлейкін-5 та оксид азоту, який ми видихаємо). Їх аналіз дозволяє лікарям визначити, яке лікування, найімовірніше, підійде для певного пацієнта. Однак ці методи ще не досконалі, і в майбутньому можуть бути виявлені кращі біомаркери.
Досі бракує знань про менш поширені типи астми, але прогрес також досягається в цій галузі. Наприклад, недавнє фундаментальне дослідження показало, що додавання азитроміцину (антибіотика) до терапії астми зменшує кількість загострень не тільки у пацієнтів з еозинофільною астмою, але й у тих, хто не страждає астмою.
Сприятливий вплив азитроміцину навряд чи базуватиметься лише на його антибіотичній активності, але це відкриття підкреслює важливість мікробіоти - мікробів, які живуть на нашій шкірі та в легенях або кишечнику.
Роль мікробіоти
Погана дієта (з невеликою кількістю клітковини та великою кількістю цукрів), міський спосіб життя, невеликий розмір сім’ї, народження шляхом кесаревого розтину, використання суміші, занадто велике вживання антибіотиків ... Більшість факторів, визначених як такі, що збільшують ризик розвитку астми впливають на різноманітність нашої мікробіоти.
Наприкінці 1980-х років було помічено, що у багатодітних сім'ях найменші діти мають менший ризик розвитку алергії. Було постульовано, що це могло бути пов'язано з тим, що вони піддавалися дії більшої кількості мікробів, що породило гіпотезу, відому як "гігієністична гіпотеза".
Ця гігієнічна гіпотеза в даний час розглядається більше як «мікробіотична гіпотеза», оскільки мікробіота встановлюється і дозріває протягом перших років життя. Недавні дослідження показали, що діти з високим ризиком розвитку астми мають незбалансовану мікробіоти до місячного віку.
Наш генетичний склад не може бути причиною дуже швидкого збільшення поширеності астми, що спостерігається протягом останніх 50 років. Однак склад нашої мікробіоти може швидко змінюватися (за кілька днів). Він містить у 150 разів більше генів, ніж наш власний геном, і на нього сильно впливає мікробіота нашої матері, особливо в перші роки життя.
Після цих відкриттів прожектор звернувся до західного способу життя та того, як він впливає на метагеном (назва, що охоплює ціле, утворене нашим геномом, і безліч мікробних геномів, що супроводжують нас).
Тепер нам потрібно з’ясувати, як мікробіота впливає на нашу імунну систему, щоб забезпечити нам захист або, навпаки, підвищену сприйнятливість до вірусних інфекцій дихальних шляхів і, пізніше, до астми.
Вплив їжі
Ряд дуже елегантних досліджень, в основному проведених на моделях тварин, показали, що дієта впливає на склад мікробіоти кишечника, що, в свою чергу, впливає не тільки на здоров'я кишечника, але й на інші органи та тканини.
Це пов’язано з тим, що, харчуючись, мікроорганізми, що входять до складу мікробіоти кишечника, виробляють продукти (або «метаболіти»), які проникають у наш кров. Ці продукти мікробного походження можуть впливати на розвиток і дозрівання нашої імунної системи, а також на продукцію неімунних клітин, а отже, впливати на наш захист у разі зустрічі із зовнішніми агентами, такими як респіраторні віруси.
Одне дослідження показало, що лікування мишей антибіотиками (які порушують мікробіоти) зменшує їх здатність виробляти інтерферони у відповідь на зараження вірусом грипу. А інші останні роботи показали, що неправильне харчування матері протягом третього триместру вагітності збільшує тяжкість вірусного бронхіоліту у новонароджених. Автори цього масштабного дослідження не досліджували, чи пов'язаний цей ефект із змінами мікробіоти, що може бути поясненням та потребує з'ясування.
Як тільки ми дізнаємось більше про зв’язок між астмою та мікробами, які ми переховуємо, ми будемо краще підготовлені для лікування та, сподіваємось, запобігання астми.