Autor: Teadlased tegi esimest korda kindlaks, millised talukeskkonna bakterid kaitsevad allergiate, astma ja heinapalaviku eest.
Talukeskkonnas kasvavatel lastel esineb allergiaid, astmat ja heinapalavikku harvem kui nende klassikaaslastel. Seda niinimetatud talukeskkonna kaitsvat mõju on täheldatud mitmes vaatlusuuringus kõikjal maailmas. Tõenäoliselt tuleneb see sellest, et mitmesugused laudaõhus leiduvad bakterid hoiavad ära immuunsüsteemi liigsed põletikureaktsioonid, mis on neile haigustele iseloomulikud.
Millised bakterid täpsemalt allergiat ära hoiavad?
Sellele küsimusele on nüüd vastanud rahvusvaheline teadlaste rühm, mida juhtis professor Markus Ege Müncheni Ludwig Maximiliani Ülikooli haigla Dr von Hauneri Lastekliinikust ning Helmholtz Müncheni astma ja allergiate ennetamise instituudist. Teadlased näitasid esimest korda, millised konkreetsed laudaõhus leiduvad bakterid talukeskkonna kaitsvat mõju esile kutsuvad, millised neis bakterites leiduvad ained kaitset vahendavad ja milliste organismi retseptoritega need seonduvad. Uuringu tulemused avaldati ajakirjas The New England Journal of Medicine – Evidence.
Hügieenihüpotees leiab kinnitust
Oleme aastaid kuulnud hügieenihüpoteesist, mis esitati esimest korda 1989. aastal. Sellele eelnes allergiate, astma ja heinapalaviku esinemise järsk kasv Lääne tööstusriikide laste seas kolme aastakümne jooksul. Kõigi nende haiguste korral vallandab immuunsüsteem ülemäärase põletikureaktsiooni ja ründab ekslikult organismi enda kudesid.
Hügieenihüpoteesi järgi juhtub see seetõttu, et immuunsüsteem saab varases lapsepõlves liiga vähe “ergutust”. Lastel, kes puutuvad kokku liiga väheste keskkonnas leiduvate mikroobide ja tavalisi külmetushaigusi põhjustavate viirustega, võib immuunsüsteemi talitlus suurema tõenäosusega häiruda.
„Taludes kasvavatel tüdrukutel ja poistel, kes puutuvad kokku mitmekesisema mikroobikooslusega, esineb seda probleemi palju harvem,“ ütleb Ege.
Kuna nende immuunsüsteem peab pidevalt toime tulema laudaõhus leiduvate bakteriaalsete „treeningupartneritega“, õpib see vältima ülemääraseid põletikureaktsioone.
Hügieenihüpoteesi ei ole siiski lõplikult tõestatud, sest see põhineb suuresti vaatlusuuringutel. „Sellised uuringud saavad näidata üksnes rohkem või vähem veenvaid seoseid,“ selgitab epidemioloog Ege. „Meie uus uuring võimaldab aga esitada palju tugevamaid tõendeid, sest saame kindlaks teha oletatava põhjusliku ahela üksikud lülid: bakterid, olulised mikroobide ainevahetusproduktid ja inimese retseptorid.“
Euroopa laste proovid kinnitavad talukeskkonna allergiavastast toimet
Teadlased analüüsisid enam kui tuhande Euroopa maapiirkondades korraldatud uuringutes osalenud lapse andmeid. Kõigilt lastelt – nii tüdrukutelt kui poistelt – võeti kaht liiki proove: ninakaapeproovid ja madratsitolmu proovid. Lisaks võeti 47 talus elava lapse puhul tolmuproove lehmalautadest.
Uurimisrühm selgitas välja, milliseid baktereid ja seeni proovides leidus, kuidas erinevad mikroorganismid omavahel seotud olid ning kas konkreetsed mikroobirühmad kaitsesid lapsi astma eest.
Selleks kasutasid epidemioloogid ja bioinformaatikud nüüdisaegseid geneetilisi ja ainevahetusanalüüse ning töötasid välja arvutimudelid. Järkjärgulise välistamise teel tuvastasid nad lõpuks peamised mikroorganismid. Samuti uurisid teadlased, kas laste endi geenid mõjutasid kaitsvat toimet. Tulemuste kinnitamiseks kasutati lisaks Prantsusmaal ja Soomes kogutud andmeid.
Need bakterid kaitsevad allergia ja astma eest
„Tuvastasime väikese hulga baktereid, mida suudame nüüd määrata liigi tasandil,“ selgitab uuringu esimene autor ja Helmholtz Müncheni astma ja allergiate ennetamise instituudi bioinformaatik Giulia Pagani.
„Nende hulka kuuluvad näiteks Romboutsia timonensis ja Glutamicibacter arilaitensis. Need grampositiivsed bakterid vahendavad üheskoos kaks kolmandikku kogu talukeskkonna astmavastasest kaitsetoimest ning poole heinapalaviku ja atoopilise ekseemi vastasest mõjust.“
Bakterid pärinevad lehma seedetraktist, kus nad toodavad või lagundavad selliseid aineid nagu kynureniin, ksantiin, alfa-linoleenhape ja stearidoonhape. Neid ühendeid on lihtne sisse hingata ning inimese hingamisteede rakkudel paiknevad kaks retseptorit – AhR ja PPARγ – tunnevad need ära.
„Neil retseptoritel on mitu ülesannet, sealhulgas immuunsüsteemis, kus need näivad takistavat liigseid põletikureaktsioone,“ jätkab Ege. Nende retseptorite roll talukeskkonna kaitsva mõju tekkimisel oli seni teadmata.
Allergiavastane bioloogiline ahel on nüüd teada
Nii on esimest korda nähtav kogu bioloogiline ahel:
lehm → laudaõhk → bakterid → ainevahetusproduktid → inimese retseptorid → kaitse astma eest.
Uusi tulemusi saavad laboriteadlased nüüd kasutada talukeskkonna kaitsva mõju molekulaarsete ja rakuliste mehhanismide lahtimõtestamiseks. See loob võimaluse töötada tulevikus välja ravim, mis jäljendab talukeskkonna kaitsvat mõju, ilma et lapsed peaksid selleks lautades aega veetma.
Viide uuringule
Gram-Positive Bacteria and the Inverse Association between Farm Exposure and Childhood Asthma
Loe lisaks
Iisraeli teadlased ennetavad valulikku toiduallergiat