Mechanizmy rozwoju alergii

Związek komórek CD4+CD25+ z atopią u dzieci

Komórki T regulatorowe CD4+CD25+high (T reg) odgrywają istotną rolę w regulacji tolerancji na alergeny, ale dane dotyczące tego procesu u dzieci są ograniczone. Celem badań Tuomasa Jartti z Department of Pediatrics University of Wisconsin (USA) było wykazanie, czy zmiany w odsetku komórek o wysokiej ekspresji powierzchniowej markerów CD4 i CD25 (komórki CD4+CD25+high) we krwi obwodowej mają związek z rozwojem alergii u dzieci.
Do badania zakwalifikowano 151 sześcioletnich dzieci, u których stwierdzono dodatni wywiad rodzinny w kierunku atopii. Duża liczba komórek CD4+CD25+high, oznaczona za pomocą techniki cytometrii przepływowej, wiązała się z płcią męską, liczbą dodatnich wyników testów skórnych, całkowitym poziomem IgE, jak również sezonem pylenia alergenów i ich stężeniem w powietrzu.
Uzyskane wyniki wykazały, że odsetek komórek CD4+CD 25+high był istotnie wyższy w okresie pylenia w grupie dzieci z alergią w porównaniu z dziećmi zdrowymi. Zaobserwowano także, że na populację komórek CD4+CD25+high we krwi obwodowej składają się zaktywowane komórki T oraz limfocyty T regulatorowe. Wymienione komórki mogą podlegać regulacji związanej z sezonowym pojawieniem się alergenów w środowisku naturalnym. Autorzy pracy konkludują, że wzrost odsetka komórek CD4+CD25+high u dzieci z alergią może odzwierciedlać ogólną aktywację układu odpornościowego wynikającą z ekspozycji na alergen.

Komórki T cytotoksyczne i nadwrażliwość na leki

Zaobserwowano, że w części przypadków reakcji alergicznych na leki ważną funkcję spełniają limfocyty T cytotoksyczne (Tc) odpowiedzialne za indukowanie apoptozy (zaprogramowanej śmierci) komórek naskórka, szczególnie w ciężkich postaciach nadwrażliwości na leki, jak zespół Stevensa-Johnsona czy toksyczna nekroliza naskórka. Celem badania dr Anny Zawodniak z Clinic of Rheumatology and Clinical Immunology/Allergology Inselspital University of Bern (Szwajcaria) było opracowanie metody pozwalającej na identyfikację swoistych wobec leków limfocytów T cytotoksycznych.
Wyizolowane komórki jednojądrowe krwi obwodowej (PBMC) od pacjentów z nadwrażliwością na leki poddawano oddziaływaniu różnych antybiotyków. Na powierzchni komórek jednojądrowych oceniano ekspresję markera degranulacji (CD107a), wewnątrzkomórkowy poziom IFN-gamma oraz uwalnianie granzymu B. Po 36-godzinnej inkubacji komórek z lekiem zaobserwowano wzrost produkcji granzymu B oraz wzrost ekspresji markera CD107a, świadczący o nasileniu degranulacji. Wewnątrzkomórkowe stężenie IFN-gamma cechowało się dużym rozrzutem wyników.
Podobne badania wykonano u pacjentów nie wykazujących nadwrażliwości na antybiotyki. Okazało się, że w PBMC tych pacjentów nie zaobserwowano wzrostu uwalniania granzymu B oraz degranulacji w obecności leków.
Wyniki powyższej pracy wykazały udział swoiście skierowanych wobec leków komórek T cytotoksycznych w patogenezie nadwrażliwości na antybiotyki. Na ich podstawie staje się możliwe opracowanie testów pozwalających na diagnostykę reakcji związanych z nadwrażliwością na leki.

Wirusy EBV i CMV a rozwój alergii

We wcześniejszych badaniach zaobserwowano, że obecność immunoglobulin przeciwko EBV (wirus Epsteina-Barr) i CMV (cytomegalowirus) w surowicy dwuletnich dzieci, świadcząca o przebytym zakażeniu tym wirusami, ujemnie koreluje z rozwojem alergii IgE-zależnej. Wydaje się, że wymienione patogeny mogą oddziaływać na układ odpornościowy przez regulację balansu odpowiedzi Th1- i Th2-zależnych, którego zaburzenie w kierunku Th2 prowadzi do rozwoju alergii. Celem pracy dr Caroline Nilsson z Department of Paediatrics Sachs Children's Hospital, Karolinska Institute w Sztokholmie (Szwecja) była ocena produkcji wybranych cytokin przez jednojądrowe komórki krwi obwodowej (PBMC) oraz rozwoju alergii IgE-zależnej w odniesieniu do obecności przeciwciał anty-EBV i CMV w surowicy dwuletnich dzieci.
Do tego prospektywnego badania zakwalifikowano 75 dzieci, u których oznaczono poziom przeciwciał anty-EBV i CMV oraz odsetek PBMC produkujących IFN-gamma, IL-4, IL-10 i IL-12, cytokiny ważne w regulacji balansu Th1/Th2. U dzieci wykonano również punktowe testy skórne oraz oznaczono stężenie swoistych IgE w surowicy.
U dzieci EBV-seropozytywnych zaobserwowano większy odsetek komórek produkujących IFN-gamma, IL-4, IL-10 oraz IL-12 w porównaniu z grupą dzieci seronegatywnych, choć wyniki nie miały istotności statystycznej. Natomiast u dzieci CMV-pozytywnych wykazano większą liczbę komórek syntetyzujących IFN-gamma (profil Th1) i mniejszy odsetek PBMC produkujących IL-4 (profil Th2), niż u dzieci, które nie przebyły infekcji CMV. Nie stwierdzono różnic w cechach alergii IgE-zależnej między tymi grupami.
Autorzy konkludują, że wcześniej stwierdzona negatywna zależność między przebyciem zakażenia wirusem EBV i CMV a rozwojem alergii nie jest związana ze zmniejszeniem się liczby komórek produkujących IL-4.

Wpływ immunoterapii alergenowej na komórki T regulatorowe Foxp3+

S. Radulowic z MRC and Astma UK Centre for Allergic Mechanisms of Astma z Wielkiej Brytanii przedstawił wyniki badań dotyczących wpływu alergenowej immunoterapii swoistej na ekspresję czynnika transkrypcyjnego Foxp3 w komórkach T CD4+CD25+ w błonie śluzowej nosa u pacjentów z pyłkowicą.
Biopsje błony śluzowej nosa pobrano od pacjentów, którzy od 2 lat przyjmowali szczepionkę alergenową, od osób z pyłkowicą nieleczonych immunoterapią swoistą oraz od osób zdrowych. Ekspresja Foxp3 była większa u pacjentów przyjmujących immunoterapię w porównaniu z chorymi bez immunoterapii i osobami zdrowymi.
Wyniki wskazują, że komórki T regulatorowe mogą brać udział w nabywaniu tolerancji na alergeny w przebiegu swoistej immunoterapii alergenowej u chorych na pyłkowicę.

Aktywność komórek T reg u dziecka

W dotychczasowych badaniach epidemiologicznych i doświadczalnych stwierdzono, że stymulacja odporności wrodzonej poprzez receptory TLR ma działanie ochronne w rozwoju chorób alergicznych, ale mechanizmy tego zjawiska nie są znane. Celem pracy dr Bianki Schaub z University Childrens Hospital w Monachium, była ocena wpływu atopii u matek na mechanizmy immunologiczne ich dzieci związane z aktywnością komórek T regulatorowych w odniesieniu do rozwoju alergii.
Komórki jednojądrowe izolowano z krwi pępowinowej 28 matek atopowych i 44 nieatopowych, a następnie indukowano fitohemaglutyniną (PHA) - nieswoistym mitogenem oraz agonistą receptora TLR4 (lipid A) i za pomocą cytometrii przepływowej analizowano odsetek komórek CD4+CD28+ (T regulatorowe). Ponadto dokonano oceny syntezy IL-10 (T reg), IFN-gamma (Th1) oraz IL-13 i IL-5 (Th2) na podstawie ekspresji mRNA.
Wyniki badania wykazały, że po stymulacji PHA pępowinowych komórek jednojądrowych wzrost odsetka limfocytów T regulatorowych był większy w grupie matek atopowych niż zdrowych (odpowiednio 32 proc. vs. 12 proc., p=0,004). Zarówno PHA, jak i LpA nasilały uwalnianie IL-10 w obu grupach, ale uzyskane stężenie IL-10 było niższe u kobiet z wywiadem atopowym w porównaniu z pacjentkami zdrowymi. Produkcja IFN-gamma, IL-13 i IL-5 pozostawała niezmienna. Wyniki badania wykazują odmienną reaktywność limfocytów T regulatorowych oraz syntezę IL-10, niezależnie od stymulacji odporności wrodzonej u dzieci, których matki chorują na alergię.