Хелминти могат да потиснат имунните разстройства чрез насърчаване на здравословното производство на слуз в червата

доброто

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

През 2007 г. паразитният имунолог П'нг Локе седна на обяд в калифорнийския университет в Калифорния, Сан Франциско, с любознателен мъж, който му се обади по-рано тази седмица. Избраната от тях тема за разговор би лишила много хора от апетит, но ученият и неговият гост споделят интелектуален глад за обезвъздушен обект: червеи - по-точно малки паразитни организми, подобни на червеи, наречени хелминти, които живеят сгушени в стомашно-чревните пътища на техните домакини.

Локе беше напълно готов да отговори на въпросите на мъжа за паразитите, които познаваше толкова добре, но това, което той не осъзнаваше, беше, че спътникът му имаше нещо повече от просто въпроси - имаше червеи, заровени в чревните му стени, червеи, които той умишлено е погълнал. Заедно Локе и червейът започнаха изследователски проект, резултатите от който се появяват днес в броя на Science Translational Medicine от декември 2010 г.

35-годишният мъж, който обядваше с Локе, беше съвсем здрав през 2007 г. Но само няколко години по-рано той беше изпаднал в възпалително заболяване на червата, известно като улцерозен колит. Автоимунно заболяване, улцерозен колит възпалява дебелото черво и го оставя в изобилие с отворени рани; пациентите изпитват интензивна коремна болка, повръщане, диария, ректално кървене и загуба на тегло. Докато търсеше лечение, мъжът откри работата на Джоел Уайнсток, гастроентеролог, паразитолог и имунолог от университета Туфтс, който е пионер в изследванията на хелминтната терапия - лечение на автоимунни заболявания чрез умишлено заразяване на пациенти с паразитни червеи, като камшичен червей и анкилостома.

Резултатите от новото изследване на случая на Loke - най-новото от само пет проучвания, които разследват хелминтична терапия при хора, а не при животни - предполагат, че хелминти могат да облекчат симптомите на автоимунни заболявания чрез увеличаване на производството на слуз.

„Това е уникално проучване - преди няма нищо подобно“, казва Уайнсток, който не е участвал в новото изследване. "В този случай те имаха много уникален пациент - такъв, който се самозарази с хелминти." Клиничните изпитвания за хелминтска терапия са особено трудни за организиране, тъй като хелминти са живи патогени и не са официално одобрени като терапевтични агенти от никоя правителствена агенция, въпреки че Американската администрация по храните и лекарствата е предоставила на свинския камшик (Trichuris suis) статута на разследващо ново лекарство . За разлика от човешкия камшик (Trichuris trichiura), сортът свине не може да оцелее в червата на човека много дълго.

"Изследователите забелязаха специфичен модел на поведение, циклиране между ремисия и активно заболяване в зависимост от това кога пациентът се зарази с хелминти", добавя Уайнсток. "Това не е двойно-сляпо проучване, но моделът силно подсказва, че червеите са помогнали на този пациент. Основната точка на тази статия е потенциалният механизъм - производството на слуз - който не е бил разглеждан правилно преди."

Силата на слуз

В новото проучване Лоук, който сега е в Нюйоркския университет, анализира медицинските досиета на мъжа преди 2007 г. и лично проследява здравето на мъжа от 2007 г. нататък. През 2004 г. мъжът погълна флакон със солена течност, пълна с 500 човешки яйца от бичи червеи, който получи от паразитолог в Тайланд. Три месеца по-късно той извади още 1000 яйца. Ларвите се излюпват и узряват в стомашно-чревния тракт, като погребват главите си в чревната стена. Към средата на 2005 г. той практически нямаше симптоми и не се нуждаеше от медицинско лечение на колита си, освен случайни противовъзпалителни лекарства за потискане на обривите. Почти пълното отхвърляне на симптомите на колит е особено поразително, тъй като инфекцията с човешки глисти може сама да причини храносмилателни проблеми, включително диария, коремна болка, гадене, повръщане и в краен случай ректален пролапс. Тежките инфекции също могат да причинят анемия и да забавят растежа на децата.

През 2008 г. броят на яйцата на бичи червеи в изпражненията на мъжа започна да намалява, намалявайки от повече от 15 000 на грам до по-малко от 7 000 на грам. Когато яйцата изчезнаха, симптомите на колит се върнаха. Така че мъжът се зарази с още 2000 яйца от бичи червеи и няколко месеца по-късно симптомите му на практика отново изчезнаха. Повторните колоноскопии разкриват, че навсякъде, където червеите колонизират дебелото му черво, симптомите на колит са значително намалени или не съществуват.

По време на рецидив през 2008 г. изследователите установиха, че имунните клетки в тъкани с активен колит произвеждат големи количества от възпалителна сигнална молекула, наречена интерлуекин-17 (IL-17), но много малко IL-22, последният от които е свързан с рана заздравяване и производство на слуз. Когато червеите реколонизират дебелото черво обаче, имунните клетки започват да произвеждат много повече IL-22. Кръвното профилиране и генетичният анализ разкриват още, че тъканите, в които процъфтяват хелминти, увеличават метаболизма на въглехидратите - предпоставка за производството на слуз.

"Язвеният колит често се свързва с намалено производство на слуз и изглежда, че червеите по някакъв начин възстановяват производството на слуз, вероятно чрез индуциране на популация от имунни клетки, които правят IL-22", казва Локе. "Възможно е слузът да служи като защитна бариера между бактериите и червата, която предотвратява бактериите да причинят възпаление и да преминат в други тъкани." Автоимунните заболявания обикновено се появяват, когато имунната система реагира прекалено на доброкачествени и дори полезни организми, живеещи в тялото. В случай на колит, изследователите подозират, че реакцията е насочена към бактериите в червата. Локе смята, че човешкото тяло може да увеличи производството на слуз, когато открие хелминти като защита срещу паразитите; за пациент с улцерозен колит, допълнителната слуз може също да помогне за успокояване на прекалено агресивната имунна система.

"Видяхме връзка с ремисия и имунни клетки, които произвеждат IL-22, но не знаем със сигурност дали тези имунни клетки всъщност са индуцирани от червеи", казва Локе. „Не можете да кажете с размер на извадка от един“, което е особено податливо на плацебо ефекта. И все пак, добавя Лоук, "резултатите изглеждат доста убедителни, особено когато се има предвид предишността - всички проучвания върху животни и клинични проучвания, които показват, че червеите могат да потиснат колит и други автоимунни заболявания."

Монтиране на доказателства

Всъщност в многобройни проучвания върху животни заразата с хелминти е защитила гризачите срещу колит, астма, ревматоиден артрит, хранителни алергии и диабет тип 1.

Изследователите са провели малко изследвания върху хора, но повечето са показали обещание. В клинично изпитване, публикувано през 2005 г. в списание Gut, Weinstock помоли 29 участници с болестта на Crohn (друго автоимунно възпалително заболяване на червата) да поглъщат 2500 яйца от прасета на всеки три седмици в продължение на шест месеца. Двадесет и три пациенти (79,3%) са се подобрили значително, а 21 (72,4%) са имали ремисия. И изследователите, и участниците обаче знаеха точно какво лечение получават, което прави изключването на плацебо ефекта невъзможно.

В контролирано клинично изпитване, публикувано през 2005 г. в „Гастроентерология“, Уайнсток и колегите му дават на 52 участници с колит 2500 яйца от свински камшици или плацебо на всеки две седмици в продължение на три месеца. Тринадесет от 29-те пациенти (44,8%), които са получили яйца от бичи червеи, са се подобрили, в сравнение с само четирима от 23-те участници (17,4%), получили плацебо.

Уайнсток и неговите сътрудници посочват тези опити като експериментални доказателства, които отговарят на глобален модел: имунните разстройства са много по-редки в по-слабо развитите страни, където хелминтното заразяване е широко разпространено, отколкото в индустриализираните страни, където много по-малки популации са домакини на хелминти. „Хипотезата на старите приятели“ предполага, че човешката имунна система не може да се научи да се саморегулира без излагане на често срещани патогени като хелминти, които са се съизмерили с хората и че съвременните хигиенни практики лишават хората от това необходимо излагане, вероятно обясняващо относително по-високото и по-ново разпространение на имунни заболявания в индустриализирани страни като САЩ.

Локе планира да продължи да изследва хелминтска терапия при хора и при маймуни. "Говорим за това да направим малък опит, да речем, на 10 души и основно да им направим колоноскопия преди и след даването им на свински камшик", казва той. Лоук също споменава, че колитът тормози много млади маймуни в изследователски центрове за примати и че е получил пилотен грант за лечение на болни маймуни с човешки камшик, все още непубликуван експеримент, който вече връща обещаващи резултати.

„Когато за първи път седнах да обядвам с човека, който ми се обади и той започна да ми разказва своята история, бях наистина доста скептичен“, спомня си Лоук. "Но сега напълно променям мнението си относно хелминтската терапия."