У фруктов есть и другие, более опасные аллергенные молекулы, которые могут самостоятельно вызвать образование IgE. К ним относится, например, PruP3 у персика – белок-переносчик липидов (LTP – lipid transfer protein). Этот белок может вызывать аллергию сам по себе, а также способен к формированию перекрестной аллергии с другими белками группы LTP (такие белки есть, например, у яблок, орехов, пыльцы). Особенность белков LTP заключается в том, что, во-первых, они вызывают более тяжелые симптомы аллергии, а во-вторых, они термостабильны, то есть не разрушаются при нагревании и сохраняются в готовой пище. Аллергия на LTP может развиться и первично, и вследствие поллиноза, поэтому в спорных случаях врач обязательно назначит обследование на иммуноглобулин Е к отдельным молекулам аллергенов. Зная, какие молекулы вызывают аллергию у человека, можно дать ему рекомендации по диете и обсудить риски, возникающие при ее нарушении (рис. 7). [12, 165, 188]
Рис. 7. Разные аллергены в яблоке
Ученым удалось выявить, какие белки ответственны за аллергию на молочные продукты и яйца. Благодаря открытию структуры белков, вызывающих аллергию, мы узнали, что белки молока у большинства животных схожи, поэтому, например, при аллергии на коровье молоко неправильно заменять его на козье или овечье. Кроме того, некоторые белки могут разрушаться при термической обработке (например, сывороточные белки молока), а другие остаются стабильными даже в выпечке (например, овомукоид яйца). Зная, какие молекулы виноваты, иногда можно подобрать переносимую форму продуктов и расширить диету людям с аллергией на молочные продукты или яйца. Эти возможности открываются нам в случае выявления IgE к отдельным молекулам-аллергенам, а не к экстрактам (рис. 8). [38, 165]
Рис. 8. Иногда полезно знать, какая именно молекула вызывает аллергию
Дальнейшее изучение механизмов развития аллергии показало, что при аллергии на одни и те же растения у большинства людей иммуноглобулины E образуются к одним и тем же молекулам. Такие молекулы-аллергены носят название мажорных. Иммуноглобулины Е к мажорным аллергенам березы BetV1 обнаруживаются у 80 % людей с симптомами аллергии на ее пыльцу. Молекулы, к которым IgE образуются у меньшинства людей, носят название минорных аллергенов.
Во-первых, аллергия на мажорные молекулы обычно сопровождается более яркими симптомами. С другой стороны, один из методов лечения аллергии, аллерген-специфическая иммунотерапия, или АСИТ, наиболее эффективна при аллергии на мажорные молекулы аллергенов. Одним из обязательных требований к лекарствам для проведения АСИТ является определенное количество молекул-мажорных аллергенов в экстракте. От этого, скорее всего, напрямую зависит эффективность того или иного препарата для АСИТ. Определение IgE к мажорным и минорным аллергенам может быть частью подготовки к проведению АСИТ, чтобы прогнозировать ее эффективность. Однако это обследование требуется не всегда, потому что врач может с высокой вероятностью определить, какие молекулы вызвали сенсибилизацию (образование иммуноглобулина Е IgE), ориентируясь на симптомы заболевания у человека. Например, если у человека есть яркие симптомы насморка с зудом в носу и чиханием в мае, возникают зуд во рту и першение в горле при употреблении свежих яблок и свежей моркови, но при этом шарлотку или суп с морковью этот же человек ест совершенно спокойно, скорее всего у него аллергия на мажорный аллерген березы BetV1 (рис. 9).
Рис. 9. Белки фруктов и овощей, перекрестно реагирующие с пыльцой, обычно термически не устойчивые
Зная, что успех АСИТ-терапии может зависеть от количества мажорных молекул в препарате, ученые пошли дальше. Что, если создать препарат для этого лечения целиком мажорных аллергенов, а не из натуральных экстрактов, как это делается сейчас? Пока на пути к такому виду АСИТ остается ряд неотвеченных вопросов. Какое лечение подобрать человеку, имеющему IgE и к мажорным, и к минорным аллергенам? Будет ли эффективна терапия с помощью лекарств, состоящих только из одного вида молекул? Возможно, другие молекулы могут играть вспомогательную роль, усиливая иммунный ответ или привлекая клетки иммунной системы (такие молекулы носят название адьювантов). На эти вопросы ученые пока только ищут ответы.
При изучении свойства аллергенов было обнаружено, что в некоторых случаях они имеют особенные свойства, влияющие на течение аллергии. Например, аллергены клещей домашней пыли обладают способностью повреждать слизистые оболочки дыхательных путей и делать их более проницаемыми, причем не только для клещевых аллергенов, но и других белков. В течение жизни человека спектр белков, вызывающих у него аллергию, может расширяться. Происходит это в том числе потому, что повышенная проницаемость слизистых оболочек дыхательных путей приводит к проникновению чужеродных белков туда, где их быть не должно. Клетки иммунной системы аллергика, обнаружив чужеродную молекулу, могут неправильно распознавать ее, считая врагом, и сражаться с ней. Некоторые аллергены умеют усиливать аллергический тип иммунного ответа, например, мажорный белок клещей домашней пыли DerP1. Он не только вызывает симптомы у большинства людей с аллергией на пыль, но и взаимодействует с клетками слизистых оболочек дыхательных путей, в результате чего они выбрасывают вещества, стимулирующие аллергический тип иммунного ответа. (рис. 10). [188]
Рис. 10. Аллергены клещей домашней пыли и их особые свойства
Таким образом, не каждое вещество может стать аллергеном.
• Это должны быть молекулы определенного размера, чтобы проникнуть через наши барьеры (слизистые оболочки или кожу) и чтобы клетки иммунной системы могли их «увидеть».
• Эти вещества должны иметь преимущественно белковую или гликопротеиновую структуру, чтобы клетки иммунной системы могли их «прочитать».
• Некоторые из этих веществ способны влиять на аллергический иммунный ответ, усиливая его (например, аллергены клещей домашней пыли).
Несмотря на то что за последние годы успехи молекулярной аллергологии продвинули нас вперед в понимании механизмов развития аллергии и иммунологической толерантности, в изучении аллергенов еще много тайн. Так, например, ученые заметили, что белки-аллергены обязательно выполняют какую-то важную функцию у их источника: например, парвальбумин рыбы участвует в сокращении ее мышц, а профилины растений участвуют в их росте, развитии и защитных свойствах. [94, 188] Какое это имеет значение, что именно заставляет иммунную систему синтезировать IgE к таким белкам, а также почему белки со всеми перечисленными выше свойствами вызывают аллергию не у всех людей с генетической предрасположенностью к ней, нам только предстоит выяснить.
Глава 3Пищевая аллергия: как она проявляется и как с ней справиться
Пищевая аллергия – это неадекватная реакция на пищу с участием иммунной системы. Она возникает из-за сбоя в работе клеток иммунной системы, из-за которого они неправильно распознают безопасные пищевые белки, считают их врагами и поэтому сражаются с ними (рис. 11).
Рис. 11. Клетки иммунной системы неправильно воспринимают пищевые белки
Чаще всего пищевая аллергия генетически обусловлена, но при этом она не обязательно должна встречаться у нескольких поколений в семье. Иногда такие гены появляются у человека впервые из-за мутаций во время образования яйцеклетки или сперматозоидов у его родителей.
Связь аллергии с генами не означает, что человек рождается запрограммированным на развитие той или иной аллергии. Все гораздо сложнее. Гены определяют предрасположенность к аллергии, но проявится она или нет, зависит от большого количества факторов окружающей среды, которые называются эпигенетическими. [14, 24, 42, 46, 57, 103, 104, 118, 151, 175]
Эти факторы действуют на протяжении всей жизни человека, и аллергия может проявиться в любом возрасте, но чаще всего это происходит в детстве. Так, по разным данным, пищевая аллергия встречается у 8-10 % детей в возрасте 1 года, в дошкольном возрасте ее частота снижается до 3–5 %, у детей более старшего возраста и взрослых ее частота не превышает 1–3 %. [109, 118, 122, 144]
Скорее всего, это связано с тем, что в большинстве случаев аллергия развивается в начале знакомства с пищевыми белками. Однако впервые она может возникнуть и во взрослом возрасте. Наиболее часто аллергию вызывают молочные продукты, яйца, пшеница, рыба, морепродукты, орехи, соя и арахис – так называемая, большая восьмерка аллергенов. Интересно то, что в разном возрасте преобладает аллергия на разные продукты. Например, в первые годы жизни чаще всего аллергию вызывают молоко и яйца и очень редко – фрукты и овощи. С течением времени дети могут перерастать пищевую аллергию. Зачастую это касается аллергии на молоко, яйца, пшеницу и другие злаки. При этом аллергия на рыбу и орехи, напротив, может сохраняться на долгие годы, однако и такая аллергия может исчезнуть со временем. Так, есть люди, которые с детства имели аллергию на рыбу в виде отеков и крапивницы и долгие годы не употребляли рыбу из-за боязни аллергической реакции. Позже во взрослом возрасте они случайно в составе блюда или осознанно в порядке эксперимента пробовали рыбу и узнавали, что аллергии больше нет. Так поступать самостоятельно не стоит, потому что пищевая аллергия может проявляться очень тяжело, и предсказать тяжесть очередного эпизода, к сожалению, невозможно. Важно знать, что любая аллергия может пройти с течением времени, поэтому вместе с врачом нужно регулярно переоценивать диету и совместно принимать решение о ее пробном расширении. [144, 152]