Kan visse tarmbakterier beskytte mot matallergi?
Ny forskning forsterker ideen om at fraværet av visse bakterier i tarmen kan forårsake matallergi, en tilstand som rammer millioner av mennesker. Studien antyder også at påfylling av viktige tarmbakterier kan tilby en måte å behandle matallergi på.
Forskere ved Boston Children's Hospital og Brigham and Women's Hospital, også i Boston, MA, fant at babyer og barn med matallergi mangler visse arter av tarmbakterier.
Da teamet ga de manglende bakteriene til mus, beskyttet mikrober dyrene mot matallergi.
Forskerne kartla også interaksjonen mellom musecellen og bakteriene bak den beskyttende effekten.
De beskriver funnene i en nylig Naturmedisin papir.
Tidligere studier har nådd lignende konklusjoner om sammenhengen mellom tarmbakterier og matallergi. Imidlertid utførte de ikke detaljerte analyser av interaksjonene på mobilnivå.
"Vi identifiserte dyrkbare bakterier fra menneskelig opprinnelse som modulerer immunforsvaret til å bli tolerante overfor matallergener," sier medforesatte studieforfatter Dr. Lynn Bry, direktør for Massachusetts Host-Microbiome Center ved Brigham and Women's Hospital.
Funnene peker på en ny måte å behandle matallergi som bruker gunstige bakterier for å endre ledningene til immunforsvaret. I stedet for å målrette mot et bestemt matallergen, kan denne metoden potensielt behandle alle matallergier på en gang.
En slik tilnærming er veldig annerledes enn oral immunterapi, der målet er å heve terskelen for allergisk respons gjennom små, økende eksponeringer for det aktuelle matallergenet.
"Dette representerer en havendring i vår tilnærming til terapi for matallergi," legger Dr. Bry til.
Matallergi og tarmbakterier
En allergi oppstår når en persons immunsystem har en ekstrem reaksjon på et stoff som vanligvis ikke fremkaller respons hos andre mennesker.
Den allergiske responsen kan variere fra mild irritasjon til anafylaksi, en alvorlig, livstruende immunreaksjon som trenger øyeblikkelig legehjelp. Matallergi er blant de som kan føre til anafylaksi.
En studie fra 2018 om den globale forekomsten av matallergi antyder at tilstanden i det minste i vestlige land rammer ca. 10% av mennesker, og er mest vanlig blant yngre barn. Det er også bevis for at utviklingsland ser en økning i matallergi.
Allergier mot kumelk og egg er blant de vanligste matallergiene i mange deler av verden. Imidlertid kan mønstre for matallergi variere fra land til land, avhengig av diettvanene til befolkningen.
Den menneskelige tarmen, eller fordøyelseskanalen, er hjem til billioner av mikroorganismer, inkludert mer enn 1000 arter av bakterier. Disse mikrober spiller avgjørende roller i helse og sykdom.
Tarmbakterier kan påvirke deres verts biologi på flere måter. For eksempel kan de samhandle med hormoner for å utløse betennelse. Forskere har også funnet koblinger mellom ubalanser i tarmbakteriene og funksjonene i nervesystemet og hjernen.
Det er også solid bevis for at tarmmikrober fungerer i tett samarbeid med tarmens immunsystem og danner et "komplekst immunfunksjonelt organ" med sine egne underpopulasjoner av immunceller, kjemiske budbringere og bakterier.
Enhver endring i balansen mellom tarmmikrober og disse immunsystemkomponentene kan utløse en rekke sykdommer, og det kan til og med fremme kreft og forstyrre behandlingen.
Hvordan kan tarmbakterier påvirke matallergi?
En teori som vinner terreng blant forskere er at visse livsstils- og omsorgsmønstre i den vestlige verden kan redusere mulighetene for spedbarn til å akkumulere gunstige tarmbakterier som hjelper med å binde tarmens immunsystem på måter som forhindrer matallergi.
Disse livsstilsmønstrene inkluderer mindre familier, reduksjon i amming, økning i keisersnitt og høyere bruk av antibiotika.
For å teste denne ideen begynte teamet bak den nye studien med å samle fekale prøver noen få måneder fra babyer. Ved å bruke disse prøvene sammenlignet forskerne tarmbakteriene til 56 spedbarn og barn som utviklet matallergi med de hos 98 samsvarende individer som ikke gjorde det.
Resultatene viste, som tidligere studier også har vist, at tarmbakteriene til individene med matallergi var forskjellige fra deltakerne uten matallergi. Imidlertid reiser dette resultatet spørsmålet: I hvilken grad utgjorde disse forskjellene matallergiene?
I neste fase av studien transplanterte teamet tarmmikroprøver fra barn med og uten matallergi til mus som var følsomme for egg.
Forskerne fant at mus som mottok tarmbakterier fra barn uten matallergi, hadde mindre sannsynlighet for å få allergiske reaksjoner på egg enn mus som mottok prøver fra barn med matallergi.
Forskerne brukte deretter avanserte beregningsteknikker for å identifisere forskjeller mellom tarmbakteriene fra barn med og uten matallergi. Takket være disse kraftige verktøyene kunne analysen skille ut enkelte bakteriearter og teste dem i små grupper.
Fra gjentatt testing av bakteriene i musene, utviklet teamet to grupper av mikrober, hver bestående av fem eller seks Clostridiales eller Bacteroidetes arter av menneskelige tarmbakterier.
Disse spesielle bakteriegruppene holdt musene resistente mot eggallergi. Da teamet testet grupper bestående av andre bakteriearter på musene, beskyttet de dem ikke.
Kartlegging av interaksjoner på cellenivå
I neste trinn av studien undersøkte forskerne hva som kunne skje på mobilnivå for å produsere disse effektene. Igjen, takket være de sofistikerte teknikkene, var de i stand til å se på endringer i immuninteraksjoner både hos mennesker og mus.
De fant det fordelaktig Clostridiales og Bacteroidetes grupper som beskyttet musene mot matallergi målrettet mot to immunveier og utløste spesifikke T-celler i immunsystemet.
T-cellene som de gunstige bakteriene utløste var regulatoriske T-celler. Bakteriene hadde endret tilstanden slik at de ikke provoserte ekstreme immunreaksjoner mot kyllingeggprotein.
Forskerne advarer om at mens disse resultatene ser ut til å vise stort løfte, er de bare gyldige hos mus. Ytterligere studier må nå gjenskape funnene hos mennesker.
Noen medlemmer av teamet setter allerede i gang en prøve på Boston Children's Hospital for å teste en fekal transplantasjonstilnærming til behandling av voksne med peanøttallergi.
I tillegg produserer en rekke private selskaper forskjellige bakteriesammensetninger for kliniske studier. I dette tempoet er det mulig at behandlinger kan være tilgjengelige om cirka 5 år.
Det ser ut til at det å ha muligheten til å bore ned til detaljerte interaksjoner mellom mikrober og humane celler åpner muligheten for å "finne en bedre terapeutisk og en bedre diagnostisk tilnærming til sykdom," kommenterer Dr. Bry.
"Med matallergi har dette gitt oss en troverdig terapeutisk behandling som vi nå kan ta videre for pasientbehandling."
Dr. Lynn Bry
