Главная мысль новой книги МИФа «Эпидемия стерильности», мягко сказать, неожиданна: мы стали слишком чистыми, чтобы это было нам во благо. В прессе эту растущую совокупность наблюдений начали обозначать термином «гигиеническая гипотеза». Что за гипотеза и почему появляется аллергия? Давайте почитаем.
Белок и иммунитет
Почему у людей бывает аллергия на одни белки, но не на другие? Что в арахисе и яйцах провоцирует аллергию, в отличие от курицы и картофеля? В 2007 году британский исследователь Джон Дженкинс, занимающийся изучением продуктов питания, сформулировал такое эмпирическое правило: если белок более чем на 63% идентичен белку, который вырабатывает организм человека, он не вызывает аллергическую реакцию.
Эпидемия стерильности
Возьмем, например, белок тропомиозин. Птичий тропомиозин, который на 90% гомологичен человеческой версии, не провоцирует аллергию. Однако тропомиозин тараканов, пылевых клещей и моллюсков — один из самых сильных известных аллергенов. Чем объясняется это различие? Вещества, сильнее всего провоцирующие аллергию, имеют сходство с белками гельминтов, вшей и блох, которые питались нами в процессе эволюции.
Пылевые клещи и тараканы вызывают иммунный ответ, направленный на изгнание гельминтов без сдерживания этого ответа в естественных условиях. С точки зрения эволюции эпидемия аллергии возникла, по всей вероятности, не в результате воздействия белков беспозвоночных — веществ, которые окружают нас с незапамятных времен. Эта эпидемия обусловлена скорее тем, что в мире существует множество белков, напоминающих белки гельминтов, однако сами гельминты, научившие нас демонстрировать толерантность по отношению к этим белкам, внезапно исчезли.
Размер семьи
Эпидемиолог Дэвид Стрэкан проанализировал медицинские карты более чем семнадцати тысяч британских детей, родившихся за одну неделю 1958 года. Он изучил данные об этих детях до совершеннолетия, а затем попытался определить те факторы в самом начале их жизни, которые были связаны с развитием аллергии в более поздний период. В итоге он обнаружил единственный фактор: количество старших детей в том же доме на момент, когда ребенку исполнилось одиннадцать.
Этот эффект проявлялся весьма отчетливо. Аллергия развивалась у 20% первенцев, однако если у ребенка было двое старших братьев и сестер, этот показатель составлял 12%. А при наличии четверых старших братьев и сестер аллергия развивалась только у 8% детей.
Стрэкан утверждал, что наиболее вероятным объяснением этой закономерности служит инфекция в раннем возрасте. Наличие старших братьев и сестер повышает вероятность заражения простудой и другими инфекционными заболеваниями. Большие семьи живут в условиях, способствующих распространению инфекции.
Гипотеза Стрэкана полностью объясняла недавнее повышение распространенности аллергических заболеваний в развитых странах. Он утверждал, что такие факторы, как относительно небольшой размер семьи в конце ХХ столетия, а также беспрецедентная чистота современного мира в целом, привели к снижению инфекционной нагрузки в детстве. Отсутствие серьезных испытаний, которым подвергалась бы иммунная система в раннем возрасте, делает людей более склонными к аллергическим заболеваниям, хотя до сих пор неясно, какие механизмы лежат в основе этого феномена.
Ясли и аллергия
В 2000 году группа ученых из Тусонского университета опубликовала результаты весьма серьезного исследования, свидетельствовавшие о том, что посещение детского сада в раннем возрасте защищает от аллергических заболеваний. Исследователи наблюдали за более чем 1000 детей от рождения до тринадцати лет с учетом их социально-экономического положения, количества братьев и сестер, а также других факторов. В итоге они обнаружили, что посещение яслей почти на три пятых сокращает вероятность развития бронхиальной астмы в более позднем возрасте
Почему дети фермеров не чихают
Один из местных врачей в Швейцарии обратил внимание на то, что дети крестьян, занимающихся выращиванием коров и свиней, редко страдают аллергией. Ученые обратили на это внимание и результаты исследований оказались крайне важными.
Исследования охватывали более десяти тысяч детей из сельских районов Баварии. Сенная лихорадка встречалась у детей фермеров в два раза реже, чем у детей из семей, не занимавшихся сельским хозяйством. Степень защиты зависела от частоты и продолжительности контактов с домашним скотом. Даже если дети регулярно работали с сельскохозяйственными животными, но не жили на фермах, это сокращало вероятность развития аллергии более чем наполовину.
К 2002 году этот «фермерский эффект» был документально подтвержден в ходе многочисленных исследований, проведенных в разных странах, в частности в Финляндии, Дании, Австрии, Франции и Канаде. Фермы, обеспечивающие защиту от аллергии, не относились к числу предприятий по массовому промышленному откорму скота, как правило, это были небольшие семейные хозяйства.
Благодаря чему фермы обеспечивали защиту от аллергии?
Совершенно очевидно, что в коровниках, свинарниках и конюшнях было множество микробов, огромное количество бактерий, обитающих в навозе, корме для животных и грязи. В начале нового тысячелетия исследователи отправились в разные районы Германии, Австрии и Швейцарии, чтобы количественно оценить подверженность воздействию микробов на фермах. Они собирали пыль из домов, кухонь и амбаров, пылесосили кровати и использовали специальные устройства для тестирования воздуха в хлевах.
В качестве маркера внешней бактериальной нагрузки ученые выбрали эндотоксин — вещество, которое бактерия с двумя клеточными стенками (а не одной) использует в своей внешней мембране. Важно то, что эндотоксин провоцирует сильный ответ со стороны иммунной системы млекопитающих.
Как и следовало ожидать, в хлевах было полно эндотоксина, большая часть которого витала в воздухе и могла проникать в верхние отделы дыхательных путей. В домах фермеров было почти в четыре раза больше эндотоксина, чем в домах семей, не занимавшихся сельским хозяйством. Даже дети, которые постоянно контактировали с животными, но не жили на фермах, приносили микробов домой на одежде, на обуви и даже в волосах. И чем больше они контактировали с эндотоксином, тем меньше у них была вероятность развития аллергических заболеваний.
У детей, которые бывали с родителями в хлевах на протяжении первого года жизни, аллергия развивалась реже, чем у детей, начинавших работать на ферме в школьном возрасте.
Врожденный иммунитет
Существует два типа иммунной системы. Адаптивная иммунная система, которую задействуют вакцины, обучается на протяжении всей жизни человека. С другой стороны, врожденная иммунная система не нуждается ни в каких инструкциях. С момента рождения (и даже раньше) клетки врожденной иммунной системы способны распознавать паттерны бактерий, паразитов и вирусов.
Ученые обнаружили важную особенность врожденной иммунной системы детей фермеров. В крови фермеров оказалось в два раза больше белка CD14, который помогает распознавать эндотоксин, а микробных сенсоров в их крови было в три раза больше.
Подобно тому как мозг музыканта способен различать ноты и темпы, которых не слышит человек, не имеющий способностей к музыке, иммунная система фермеров как будто повышает их способность чувствовать мир микроорганизмов.
Парадоксально то, что этот усовершенствованный механизм восприятия микробов не усиливает воспалительный ответ — и даже наоборот. Ученые сравнили этот ответ с иммунным ответом детей из того же региона, семьи которых не занимались сельским хозяйством.
В итоге они обнаружили, что иммунные клетки фермеров демонстрируют менее энергичный иммунный ответ. Им была свойственна толерантность по отношению к тому, что провоцировало их соседей, не занимающихся сельским хозяйством. Создавалось впечатление, что постоянные контакты с микробами обучили этих людей своего рода иммунной безмятежности, что, в свою очередь, снизило вероятность развития аллергических заболеваний.
По материалам книги «Эпидемия стерильности».
Изображения: источник.
