Dusi, gryzie w gardło, niszczy nam narządy wewnętrzne. Jak żyć z alergią?
piątek,
8 marca 2019
Dzieci pochodzące z niedużych gospodarstw rolnych, gdzie nie stosuje się chemizacji, zanieczyszczenie środowiska bywa niższe, a zagrożenie pasożytnicze bardziej realne, mają aż 70 proc. mniejszą szansę na nabycie alergii, gdy porównać je z małymi mieszczuchami hodowanymi w smogu, hiperhigienicznie, na żelkach, chipsach i koli.
Wszystko budzi się do życia, młode pąki, drzewa ponownie buzują sokami, pierwsze nieśmiałe kwiaty, zwłaszcza na leszczynie, wierzbie, brzozie, olsze… Tak mógłby zaczynać się wiosenny poemat. Dla wielu z nas jednak to początek prawdziwego horroru. A pyłki to nie wszystko. Nawet dotknięcie kropli mleka czy przejście obok smażalni ryb potrafi zakończyć się dla wrażliwych nieszczęśników zagrażającym życiu szokiem anafilaktycznym.
Nadwrażliwość… Już chyba lepiej być gruboskórnym, jak hipopotam. Zwłaszcza, że nadwrażliwym można być praktycznie na wszystko i nawet specjalistom ciężko jest czasem odkryć metodę w szaleństwie, które alergikom funduje ich własny nadwrażliwy organizm. Który potrafi okazać swą nadwrażliwość nawet na słońce i wodę, że o ziemi nie wspomnę. Jak żyć?
Jak to się dzieje?
Winny jest nasz układ odporności, o którego poziomie wewnętrznego skomplikowania daje ewentualnie jakieś wyobrażenie wojna w Syrii ze wszystkimi swoimi zaangażowanymi globalnymi potęgami i lokalnymi kacykami, partyzantkami, bojownikami, ich zróżnicowanymi siłami rażenia, zewnętrznymi dostawami w ludziach i sprzęcie, negocjacjami pokojowymi oraz ogromem powstałych w jej wyniku zniszczeń.
W swej podstawowej formie, czyli alergii (typ pierwszy), nadwrażliwość jest związana głównie, choć absolutnie nie wyłącznie – do czego jeszcze wrócę – z tzw. immunoglobuliną typu E (IgE) oraz komórkami układu odporności najchętniej otaczającymi się tym przeciwciałem. Są to tzw. komórki tuczne oraz limfocyty zasadochłonne (bazofile).
A teraz powoli i stopniowo: każda dojrzała immunoglobulina, czyli innymi słowy przeciwciało (a jest kilka klas, np. najistotniejsze dla naszej odporności na choroby zakaźne IgG, obecne dla obrony jelita przed inwazją z pokarmu IgA, etc.) jest zbudowana schematycznie jak litera Y czy parasol wykręcony przez wiatr. Ma część – ogonek zwany fragmentem Fc – wiążący się chętnie ze specjalnymi receptorami białkowymi na powierzchni naszych własnych komórek.
To połączenie jest dla owych komórek, a są to na ogół komórki-bojownicy układu odporności, niczym naciśnięcie czerwonego guzika. Wyzwala w nich reakcję, do której są powołane. Np. zaczynają one pochłaniać to, co wokół, bo są „żerne”, albo wydzielać jakaś toksynę zdolną zabić intruza, bo są „cytotoksyczne”.
Inne komórki (limfocyty B) pod wpływem takiego połączenia zaczną produkować jak najwięcej jak najstosowniejszych przeciwciał, jeszcze inne wyślą rozliczne chemiczne sygnały do organizmu, niczym wici: „stan zapalny, stan zapalny!”
Natomiast na antypodach ogonka, dzięki fragmentom zwanym Fab, wiążą się do przeciwciał bardzo specyficznie antygeny – czyli obce nam białka, potencjalnie pochodzące od atakujących nas intruzów.
Jeśli antygen zwiąże się z przeciwciałem, a tak naprawdę grupą przeciwciał, te zaś przyczepią się specyficznie do określonej komórki układu immunologicznego, zajdzie reakcja. A jest ona potężna.
Nerkowce, pistacje i różowy pieprz
I to jest dla nas zbawienne i dobre. Bez układu odporności nie dożylibyśmy narodzin. A później w ogóle nie mielibyśmy żadnych szans. To on walczy z wirusami, bakteriami, mikroskopijnymi grzybami, powstającymi w nas nowotworami i każdym innym potencjalnym zagrożeniem.
Kluczowe jest tu słowo „potencjalny”. Bywa bowiem, że walka jego „z szatanem i światem” staje się też „walką z ciałem”. Naszym własnym. Bywa, że atakuje nas wtedy frontalnie, czyli nie nauczył się lub zapomniał, kto swój, a kto wróg. Tak powstają choroby autoimmunologiczne, np. stwardnienie rozsiane czy cukrzyca typu 1.
Bywa też, że układ odporności rozpoznaje jako groźne antygeny obce, ale zupełnie niewinne: białka czy związki białkowo-cukrowe obecne w osłonkach roślinnych pyłków, plewach i osłonkach nasiennych, wszelakich orzechach, cytrusach, warzywach i owocach, tak przecież zdrowych jak seler czy jabłko, w soi, ryżu, włóknach owczej wełny czy jedwabiu, wszelkim mięsie, wszelkim mleku i wszelkich jajach.
Wieszanie na glutenie wszystkich możliwych psów było rodzajem skandalu, na którym różni sprytni producenci żywności zarobili mnóstwo pieniędzy.
zobacz więcej
Wystarczy zjeść, powdychać czy dotknąć – to jest czerwona płachta na byka zbudowanego z IgE, komórek tucznych, bazofili i całej reszty układu odporności. Tak powstaje, co do zasady, alergia. Takie zaś realnie niegroźne, a jednak wywołujące poważną reakcję antygeny nazywa się alergenami.
Podobieństwo fragmentów różnych białek, obecnych w różnych źródłach powoduje, że np. uczuleni na orzechy nerkowca czy pistacje, będą jednocześnie mocno reagować na różowy pieprz. To suszona jagoda z krzewu Shinus molle, stosowana często w kolorowych mieszankach pieprzowych mielonych dla nas uczynnie przez kelnera w drogich restauracjach do właśnie zamówionej, absolutnie nas przecież niealergizującej jagnięciny.
I tragedia gotowa. Możemy się nawet w tej restauracji udusić na oczach osłupiałego kelnera, zanim ktokolwiek zdoła wezwać pomoc. Epitafium powinno wtedy zaczynać się od słów: „Padł ofiarą alergicznych reakcji krzyżowych”. Czyli takich, gdzie immuno-podobieństwo pewnych, częstokroć wcale niepodobnych sekwencyjnie fragmentów różnorodnych białek powoduje, że układ odporności reaguje.
Polizać i powąchać to, czego nie wolno
Tragedia medycyny molekularnej XXI wieku polega tu na tym, że mimo tych wszystkich analizatorów genetycznych i komputerowego modelowania niezliczonych struktur białkowych, nadal nie jest w stanie w sposób pewny i skuteczny przewidzieć wszelkich reakcji krzyżowych. Nasze immunoglobuliny z jakiś względów widzą antygeny przestrzennie inaczej, niż komputery analizujące dane z krystalografii białek.
Dodajmy tu, że po strawieniu – czyli najpierw pocięciu zjedzonych białek na kawałki, to co ukryte wewnątrz trójwymiarowej białkowej cząsteczki staje się „widoczne”. Powstaje tysiące alergenów, których istnienia komputer nie zawsze potrafi przewidzieć. A ponieważ reakcje alergiczne są co do zasady reakcjami immunologicznymi, stąd są czułe na nawet pojedyncze cząsteczki alergizującego związku.
Nie trzeba się najeść sera krowiego czy wyspać w wełnianej pościeli. Wystarczy polizać (a nawet powąchać) lub dotknąć tego, czego nie wolno. Za moc reakcji nie odpowiada bowiem jedynie moc podrażnienia, ale także zdolność organizmu chorego do wzmocnienia wewnętrznie tego sygnału. A ta jest niewyobrażalna, aż do spowodowania śmierci włącznie.
Tyle było o IgE, a co właściwie robią komórki tuczne? Komórki tuczne są rozprzestrzenione we wszystkich unaczynionych tkankach, zwłaszcza zaś w nabłonkach pokrywających powierzchnię naszego ciała – np. wyściełających drogi oddechowe. Stąd to komórki tuczne, obok tzw. komórek dendrytycznych, są jednymi z pierwszych, które w ogóle wchodzą w interakcję z alergenami, głównie dzięki pośrednictwu IgE.
W przeciwieństwie do bazofili (i pozostałych granulocytów), nie krążą w krwi obwodowej. Choć powstają, tak jak i inne krwinki, w układzie krwiotwórczym w szpiku kostnym. Dojrzewają i żyją głownie w tkankach peryferyjnych.
Ich ilość, lokalne rozmieszczenie i poziom aktywacji zależy od bardzo wielu czynników, na pewno zaś rośnie po kontakcie z alergenem. W odpowiedzi na aktywację, komórki tuczne produkują i uwalniają lokalnie substancje mogące tak wzmóc, jak i osłabić stan zapalny, wpływając tym samym na przemodelowanie tkanek czy modyfikując ich funkcję. Zaczerwienienie, obrzęk, swędzenie – to m.in. właśnie robota ich i produkowanych przez nie związków.
Skąd się to dziadostwo bierze?
Prawdopodobnym jest, że u swego zarania alergie biorą się właśnie z reakcji krzyżowych pomiędzy niegroźnymi alergenami a białkowymi epitopami (to jest taka przestrzenna domena białkowa, którą „widzi” przeciwciało) obecnymi w pasożytach, które od zawsze trapią ludzkość. Dziś – choć mania odrobaczania narasta – pasożyty to rzadkość w społeczeństwach gospodarek rozwiniętych, a nawet w rozwijających się.
Jednak taki Ötzi 5 tys. lat temu cierpiał bardziej na włosogłówkę niż na cokolwiek innego, jak wskazują dzisiaj badania jego znalezionej pod lodem naturalnej mumii. Na pasożyty cierpieli nie tylko europejscy łowcy-zbieracze czy biedni rolnicy trzebieni w swych szałasach przez wszelkie choroby zakaźne, ale nawet egipscy faraonowie. Nie było kiedyś stylu życia i warstwy społecznej, nie było bogactwa, które zabezpieczało przed nicieniami, tasiemcami czy przywrami.
Walką z nimi – jak wskazuje analiza mumii, niekoniecznie bardzo skuteczną – ma się właśnie zajmować IgE oraz aktywowane przez nią komórki tuczne i bazofile. Gdy jednak realnego wroga zabrakło, IgE-wojsko stało się niczym maruderstwo, napadające niegroźnych podróżnych na drogach naszego organizmu.
To jedna z najpopularniejszych dziś koncepcji powstawania i narastania problemu alergii. Rolę przypisuje się oczywiście zanieczyszczeniu oraz (teoretycznie stanowiącej kontrapunkt) hiperhigieniczności środowiska. Przy czym nie chodzi tu o odkurzanie i sprzątanie – odkurzać trzeba, bo alergie na kurz, czyli zawarte w nim roztocza i ich odchody, to sprawa poważna i powszechna. Chodzi raczej o stosowanie do sprzątania – także w formie aerozoli – rozmaitych substancji chemicznych, antystatycznych, nabłyszczających czy odtłuszczających, które mogą poważnie alergizować.
Badania na myszach, opublikowane w kwietniu 2018 r. przez profesor Joanę Cook-Mills z Indiana University School of Medicine, wskazują, że we „włączaniu” alergii pokarmowych u dzieci może uczestniczyć wczesna ekspozycja na kurz. A wszelkie podrażnienia skóry pogłębiające penetrację kurzu w głąb – także przez środki chemiczne zawarte w wilgotnych chusteczkach higienicznych dla dzieci – mają gigantyczny wpływ na uwrażliwienie gryzonia na masło orzechowe, które normalnie jest jego nieszkodliwym przysmakiem.
Antybiotyk musi być cudowny jak woda z Lichenia, a skuteczny jak piorun kulisty. Nadużywając go, gotujemy sobie los dinozaurów. Niebawem zabraknie skrótów na określenie dziadostwa, które możemy „złapać”, a którego nie będzie czym zabić.
zobacz więcej
Dojrzewanie tego układu, od którego dosłownie zależy nasze przeżycie jako jednostki i gatunku, ma swe źródło głównie w wytrwałej i niezaburzonej pracy mikrobiomu. Dewastacja tego „grona pedagogicznego” to zawieszenie owej edukacji. Czasami na bardzo długo.
Wtedy z jednej strony nasze immunoglobuliny i komórki odporności „z nudów” zaczynają, jak to dzieci w klasie bez nauczyciela – harcować. Z drugiej, gdy już dorosną, te braki w znajomości trygonometrii czy języka angielskiego wyniesionych z podstawówki, ciężko będzie nadrobić. Innymi słowy, w wiek wielkich przemian hormonalnych taki traktowany często antybiotykami osesek wejdzie z niedojrzałym układem odporności. Niedojrzałym, a zatem groźnym.
Według badań Christine Cole Johnson z Wayne State University w Detroit, opublikowanych w 2005 roku na łamach „Journal of Allergy and Clinical Immunology”, dzieci leczone antybiotykiem w pierwszych 4-5 miesiącach życia mają od 1,5 do 5 razy większą szansę (czy raczej pecha) rozwoju alergii w toku życia.
Dzieci zaś o zredukowanej pod wpływem częstego podawania antybiotyków różnorodności biomu częściej cierpią na egzemy, jak wykazały z kolei badania Thomasa R. Abrahamsson z Uniwersytetu w szwedzkim Linköping opublikowane na łamach tego samego czasopisma w roku 2012.
Wreszcie zaś uczeni duńscy wykazali, że jeśli cierpiąca na astmę matka brała podczas cięży antybiotyki, jej dziecko miało niemal dwukrotnie większą szansę być astmatykiem, niż dziecko matki astmatyczki, która nie była leczona antybakteryjnie.
Oczywiście, gdy mamy do czynienia z zagrażającym życiu zakażeniem bakteryjnym, nikt przy zdrowych zmysłach nie zrezygnuje z antybiotykoterapii. Problemem pozostaje zawsze ustalenie, czy mamy z nim do czynienia. Głośne w świecie i pionierskie badania nad rolą mikrobiomu w powstawaniu alergii pokarmowych prowadzi ostatnimi laty prof. Susan Prescott z University of Western Australia.
Niemowlę, bierny palacz
Najgłębsze naukowe podstawy ma pogląd o wpływie dym tytoniowy na rozwój alergii u dzieci. Jedne ze świeższych na ten temat obserwacji, dotyczących tak ekspozycji prenatalnej na dym za sprawą matki palącej w czasie ciąży, jak i ekspozycji poporodowej niemowlęcia (a tu już często dokłada się ojciec dziecka, członkowie dalszej rodziny czy znajomi) opublikowano w 2016 roku na łamach czasopisma „Allergy”.
Okazało się, że bycie biernym palaczem w okresie niemowlęcym, nawet bez uprzedniego kontaktu ze składnikami dymu tytoniowego w macicy, zwiększa ryzyko uczulenia na pokarmy tak w wieku 4, jak 8 czy 16 lat. Gdy dziecku palaczki towarzyszyły już objawy alergiczne, najczęstsza była egzema.
10 wariantów genetycznych
Ja już kiedyś wspominałam, że wszystkie choroby tak naprawdę są genetyczne. To znaczy w jakimś zakresie dziedziczymy predyspozycję do wystąpienia choroby, w jakimś zaś zdolność do walki z nią (mechanizmy obronne, metabolizowanie zastosowanych leków etc).
Gdy choroby są zakaźne, walczymy z genomami intruzów. Gdy mamy schorzenia autoimmunologiczne – z własnym. Gdy zaś mamy alergie… walczymy z wiatrakami, chciałoby się powiedzieć.
Jednak rzekłszy prawdę – walczymy z genomem, tak swoim, jak i tych Bogu ducha winnych milionów pasażerów obecnych przejściowo w naszym organizmie. Pyłków roślin czy składników pożywienia.
Poznano już jednak warianty genów, które predysponują nas do alergii. Nad ewolucyjnym sensem ich utrzymywania się, a nawet rozprzestrzeniania w populacji można próbować zastanowić się kiedy indziej. Jest to bowiem temat rzeka: dlaczego czasem geny dla zdrowia szkodliwe jednak trwają. Muszą zatem dostarczać swoim nosicielom jakiejś ewolucyjnej przewagi, lub co najmniej nie uszkadzać im zdolności do posiadania płodnego potomstwa.
Na łamach „Nature Genetics” w roku 2013 pojawiły się zatem wyniki wielkich badań epidemiologicznych zrobionych pod auspicjami konsorcjum zwanego the EArlyGenetics an Lifecourse Epidemiology (EAGLE). Według tych badań aż (lub na razie tylko) 10 wariantów genetycznych definitywnie zwiększa ryzyko wystąpienia alergii w toku życia.
W badaniu porównano miejsca zmienne w genomach (tzw. SNPs) 12 tys. ludzi z alergiami i 20 tys. bez alergii. Znaleziono, jak wspomniałam, 10 regionów różniących te dwie kohorty. Stwierdzone minimalne różnice w sekwencji DNA powodują np. dramatyczne zwiększenie produkcji białka zwanego STAT6, to zaś z kolei wywiera centralna rolę na biologiczną odpowiedź zależną od tzw. interleukiny 4 (IL-4).
Zaś owa interleukina, wraz z IL-21, są kluczowymi dla dyskursu pomiędzy limfocytami T (które produkuję IL-4 i IL-21) a limfocytami B, które produkują przeciwciała. Czyli także IgE. Jeśli zarówno IL-4 jak i IL-21 się zaangażują w tę samą konwersację pomiędzy wspomnianymi limfocytami, stymulują komórki B do produkcji olbrzymich ilości IgE. Czy nie mówiłam, że konflikt syryjski to przy tym pryszcz?
Są zatem geny czy sekwencje regulatorowe w DNA, które wpływają na wykazywanie przez ludzi reakcji alergicznych. Czasami, jak w przypadku nadmiernej produkcji STAT6 można się domyślić, jaki może być związek przyczynowo-skutkowy, czasem zaś jest to dla genetyków całkowita tajemnica. Znać geny, ich sekwencję, a rozumieć, jak dokładnie w sieci niezliczonych powiązań i sprzężeń działają ich produkty – białka – to zupełnie inna rzecz.
To nie jest nawet w procencie takie proste, jak opisałam powyżej.
Przemodelowani ludzie
Jak wyjaśniał na łamach „Nature Medicine” już w 2012 roku Stephen J. Galli ze Stanfordu, IgE i komórki tuczne w sposób tak trwały, dziś już wykładany w podręcznikach, zostały na zawsze związane z ostrą i czasem śmiertelną reakcją alergiczną, zwaną anafilaktyczną, że aż trudno sobie wyobrazić poskładanie tych puzzli inaczej.
Ale trzeba o nich myśleć i w innym kontekście, bo jest coraz więcej dowodów klinicznych i molekularnych, że zarówno IgE, jak i komórki tuczne mają swoją rolę także w długotrwałych patofizjologicznych konsekwencjach i tzw. przemodelowywaniu tkanek z chronicznym stanem zapalnym, którym w istocie staje się alergia. Czyni ona z nas innych – zapalnie przemodelowanych – ludzi.
Co więcej, dowody wskazują, że ma w tym wypadku miejsce zarówno sytuacja klasyczna, czyli ścisły związek IgE z komórkami tucznymi, działanie IgE pośredniczone przez inne typy komórek, jak i akcja komórek tucznych niezależna od IgE.
Konsekwencją może być astma, chroniczne nadwrażliwości jelit, uszkodzenia nerek… właściwie każda patologia narządowa. I będziemy z dzieckiem biegać od pulmonologa do gastrologa, a od tegoż do nefrologa i neurologa, a nawet psychologa klinicznego. Bo alergia potrafi zahamować poważnie rozwój dziecka.
Alergolodzy zaś, z pomocą innych immunologów, genetyków, biochemików, fizjologów próbują rozszyfrować te wielopostaciowe, chroniczne schorzenia wielonarządowe i jakoś leczyć samą alergię, leżącą u ich podłoża.
Lepiej na wsi niż w mieście
Czas nagli. Od ćwierć wieku poziom zapadalności na niezliczone rodzaje alergii dramatycznie wzrasta. Amerykańska Akademia Astmy szacuje, że dziś na świecie ok. połowa wszystkich uczniów szkół podstawowych jest uwrażliwiona na co najmniej jeden alergen.
Najpowszechniejsze są alergie skórne (10-17 procent, o często nieustalonym podłożu), astma i katar sienny (ok. 10 proc.) oraz alergie pokarmowe, w tym zwłaszcza na orzechy (8 proc.). Około 80 procent astmatyków będzie miało też katar sienny itd. itp.
To znaczy, że za 10 lat połowa społeczeństwa industrialnego będzie alergikami. Wiedzą o tym, czy nie. Leczą się, czy nie. Są na diecie eliminacyjnej, czy nie.
A dane jeszcze bardziej katastrofalne podaje w swej „Białej Księdze” World Allergy Organisation. Cytując Światową Organizację Zdrowia podaje ona, że na świecie żyje dziś ok. 300 milionów astmatyków, z czego rocznie umiera na astmę ok. ćwierć miliona. Na alergie pokarmowe cierpi od 250 do 520 mln ludzi. Reakcję alergiczną na podany lek może wykazać co dziesiąty z nas.
Jakimś kluczem do zrozumienia problemu, choć z pewnością nie jedynym – bo nie ma prostego rozwiązania konfliktu syryjskiego – może być tutaj słowo „industrialny”.
Do grona ofiar w każdej chwili może dołączyć 11 milionów Amerykanów. Szczególnie zagrożeni są biali z wykształceniem średnim lub niższym.
zobacz więcej
Nie bez kozery zatem dzieci pochodzące z niedużych gospodarstw rolnych, gdzie nie stosuje się chemizacji, zanieczyszczenie środowiska bywa niższe, zagrożenie pasożytnicze bardziej realne, a poziom różnorodności gatunków obecnych w mikrobiomie bardzo wysoki, mają aż 70 proc. mniejszą szansę na nabycie alergii, gdy porównać z małymi mieszczuchami hodowanymi w smogu, hiperhigienicznie, na żelkach, chipsach i koli.
Niewątpliwie nie da się wyczerpać zagadnienia taką konstatacją, zwłaszcza, że nie da się tu teraz choćby i w twiterowym skrócie opowiedzieć o przeżywającej dziś głęboką rewolucję diagnostyce alergii i nowoczesnych podejściach terapeutycznych.
Odbywające się w dniach 22-23 marca 2019 r. w Bydgoszczy „Międzynarodowe Sympozjum Alergii Na Pokarmy 2019” będzie się skupiać właśnie na tych zagadnieniach. Dotknięci przekleństwem alergii są bowiem jedną z najliczniejszych grup pacjentów na świecie i tym samym w Polsce.
– Magdalena Segond
