Ученые LIFT выяснили, какие клетки «включают» аллергию каждую весну – шаг к новым методам лечения

Ученые выяснили, что симптомы сезонной аллергии «запускает» особая популяция В-клеток — плазмабласты, которые вырабатывают иммуноглобулин Е (IgE) в ответ на аллерген. Это важный шаг для понимания механизмов сезонной аллергии и создания эффективного метода ее лечения.

Ранее было неизвестно, какая именно популяция В-клеток участвует в активном производстве IgE. В рамках экспериментов исследователи избирательно «отключали» основные субпопуляции В-клеток, например В-клетки памяти, но это не уменьшало количество IgE в крови и не останавливало течение аллергии. В новом исследовании ученые показали, что IgE⁺-плазмабласты являются главным источником IgE при сезонной аллергии и запускают каскад реакций, вызывающий симптомы у пациентов с аллергией. 

Исследование, меняющее правила игры

Авторы статьи провели ряд экспериментов с участием пациентов, страдающих сезонной аллергией на пыльцу березы. В течение нескольких месяцев у них брали кровь для анализа уровня IgE и IgG, а также  для оценки количества IgE⁺-В-клеток памяти и IgE⁺-плазмабластов. 

Ученые обнаружили, что IgE⁺-плазмабласты являются ключевым звеном в возникновении симптомов сезонной аллергии — они активно продуцируют IgE в ответ на аллерген. Это запускает цепочку иммунных реакций, приводящих к появлению типичных аллергических симптомов. В то же время, было показано, что уровень иммуноглобулина G (IgG) антител не меняется в зависимости от концентрации аллергена в воздухе. Это означает, что роль IgG⁺-В-клеток памяти не столь значима в развитии сезонного аллергического ответа.

Открытие дает принципиально новые возможности для борьбы с аллергией. Можно научиться целенаправленно воздействовать на плазмабласты, продуцирующие IgE, например, подавлять их активность с помощью специальных препаратов или нацелено задействовать другие клетки иммунной системы. Такой терапевтический подход потенциально поможет не только пациентам с сезонными проявлениями аллергии, но и тем, кто страдает от симптомов круглый год.

Как организм аллергика «запоминает врага»?

По разным оценкам, в настоящее время от аллергии страдает около 30% населения Земли. Аллергия — это специфическая реакция иммунной системы: она запускается в ответ на попадание в организм обычно безвредного вещества‑аллергена из окружающей среды. Чаще всего под аллергией понимают состояния, при которых иммунная система вырабатывает избыточное количество IgE — особого типа иммуноглобулинов, которые в норме присутствуют в крови в крайне малых концентрациях.

Аллергии чаще всего формируются в раннем возрасте, когда иммунная система ребенка впервые сталкивается с аллергеном и запускает каскад защитных реакций. Ключевую роль здесь играют B‑клетки, которые отвечают за производство и «хранение» антител — иммуноглобулинов, знакомых со своим антигеном. После контакта с аллергеном такие клетки имеют два пути: либо стать B‑клетками памяти, которые «запоминают» аллерген и помогают быстро активировать иммунный ответ при повторной встрече с ним, либо плазматическими клетками, которые активно и непрерывно вырабатывают антитела, постоянно присутствующие в крови пациентов с аллергией. 

Однако, «взрослые» плазматические клетки не могут самостоятельно реагировать на аллерген. Поэтому долгое время ученые считали, что за повторную аллергическую реакцию отвечают преимущественно B‑клетки памяти. Так возникла проблема: обнаружили, что количество B‑клеток, «запоминающих» IgE, очень невелико. В связи с этим исследователи предположили, что при повторном контакте с аллергеном происходит переключение B‑клеток от производящих IgG к IgE. При таком сценарии при появлении аллергена у пациентов должен наблюдаться высокий уровень не только IgE, но и IgG в крови. Этот эффект видели в экспериментах на мышах, но не на людях. Более того, у пациентов с сезонными аллергиями высокий уровень IgE в крови видели даже в периоды, когда аллергены вовсе отсутствовали. Таким образом, до недавнего времени ученые не могли дать однозначного ответа о том, какие именно механизмы лежат в основе формирования вторичной аллергической реакции.

Исследование, проведенное учеными LIFT центра, позволило выявить новую популяцию В-клеток, IgE⁺-плазмабласты. Эти клетки реагируют на повторное попадание аллергена, начинают активно производить IgE и в последующем становятся плазматическими клетками. Таким образом, IgE⁺-плазмабласты являются привлекательной мишенью для терапии сезонной аллергии.

«С практической точки зрения, определение IgE⁺-плазмабластов как основного источника IgE открывает перспективы для разработки новых терапевтических подходов лечения аллергии. Существующие методы лечения блокируют действие уже циркулирующих в крови иммуноглобулинов. Направленное же воздействие на популяцию производящих IgE плазмабластов может позволить вмешиваться в развитие аллергического ответа на более раннем этапе и способствовать полному выздоровлению пациентов» — прокомментировала важность открытия кандидат биологических наук, научный сотрудник группы «Иммунология и инфектология» Мария Бязрова.

В исследовании приняли участие научные сотрудники группы «Иммунология и инфектология» LIFT Мария Бязрова, Дарья Бохирова, Инна Тулаева, руководитель группы профессор Рудольф Валента, а также коллеги из ФГБУ “ГНЦ Институт иммунологии” ФМБА России, МГУ им. Ломоносова, Венского медицинского университета и других организаций.