Метаболиты — небольшие молекулы в клетках, биологических жидкостях, тканях или организмах — играют важную роль в различных заболеваниях, и изучение множества метаболитов (метаболомика) может рассказать нам о том, как функционирует организм, что поможет исследователям разработать новые методы лечения, особенно в отношении пищевых аллергенов.

Поскольку распространенность потенциально опасных для жизни пищевых аллергий, опосредованных иммуноглобулином E (IgE), продолжает расти, разработка методов лечения требует всестороннего понимания иммунной толерантности к аллергенам. Это включает в себя то, как толерантность различается у людей с пищевой аллергией и без нее, и как она изменяется под воздействием лечения.

Одно из исследований, проведенное под руководством Ямини Виркуд, доктора медицинских наук, магистра общественного здравоохранения, доцента педиатрии и директора биоинформатики в UNC FAI на кафедре педиатрии Медицинской школы UNC, в настоящее время направлено на выявление ключевых метаболических путей, связанных с пищевой аллергией , и дифференциальных реакций на один из методов лечения пищевой аллергии — ОИТ (пероральную иммунотерапию).

«Понимание того, как работают пищевые аллергии и их терапии (которых всего две), является ключом к открытию новых методов лечения пищевой аллергии», — сказал Виркуд. «Мы надеемся, что использование метаболомики в качестве инструмента для изучения иммунной системы поможет нам узнать больше об иммунной толерантности к продуктам питания, чтобы помочь в лечении наших пациентов с пищевой аллергией».

Опубликованное в журнале Pediatric Allergy and Immunology исследование Виркуда изучало детей с пищевой аллергией в сравнении с участниками без пищевой аллергии и продемонстрировало, что желчные кислоты были выше у детей с пищевой аллергией и ниже у детей без пищевой аллергии. Затем исследователи изучили профили метаболитов у детей, получавших OIT, и сравнили участников, которые смогли сохранить защиту OIT даже после прекращения OIT на месяц (ремиссия), с теми, кто потерял защиту вскоре после прекращения.

Они обнаружили, что те, кто потерял защиту, также имели в целом более высокий уровень желчных кислот. Однако у тех, у кого наступила ремиссия, были более высокие уровни двух специфических желчных кислот, известных как литохолаты. Виркуд объяснил, что, хотя основная задача желчных кислот — помогать пищеварению в кишечнике, оказывается, что желчные кислоты также важны для контроля иммунных клеток .

«В частности, другие исследования показали, что литохолаты контролируют те же иммунные клетки, Т-клетки, которые, как было показано, важны для ремиссии», — сказал Виркуд. «Связывание наших данных с этими другими исследованиями позволяет предположить, что определенные профили желчных кислот могут быть важны для определения того, будет ли у человека с пищевой аллергией лучший или худший результат при ОИТ.

«Мы также обнаружили различия в других метаболитах (гистидинах и полиненасыщенных жирных кислотах), которые, как известно, играют роль в иммунной системе, и мы с нетерпением ждем возможности изучить все эти связи более подробно в будущем».

В исследовании изучались метаболомные профили детей с пищевой аллергией в многоэтнических когортах, включая Genetics of Asthma in Costa Rica [GACRS], когорту младенцев Vitamin D Antenatal Asthma Reduction Trial [VDAART] и исследование Peanut Oral Immunotherapy (PNOIT). Исследователи стремились определить ключевые пути интереса, выяснить, как метаболомика развивается с OIT, и связать метаболомные профили с терапевтическими результатами OIT.

Исследователи также использовали повторный отбор проб у тех же участников, чтобы определить патофизиологические различия между теми, у кого была временная защита против устойчивой невосприимчивости во время OIT. Виркуд сказала, что ее команда была удивлена ​​результатами.

«Клинические аллергологи и иммунологи обычно не тратят много времени на размышления о желчных кислотах, и многие связи между конкретными желчными кислотами и иммунными клетками, которые нас интересуют, были обнаружены только в 2019–2020 годах», — сказал Виркуд. «Было очень волнительно наткнуться на эти статьи, которые наконец-то придали нашим открытиям биологическое значение».

В исследовании делается вывод о том, что дальнейшая функциональная проверка этих метаболических путей в контексте аллергической толерантности может помочь выявить пациентов, которым ОИТ, скорее всего, принесет пользу, а также направить разработку новых путей и потенциальных методов лечения, которые могут улучшить результаты лечения пациентов с пищевой аллергией.