Механизмы развития пищевойаллергии
вызывают большой интерес исследователей. При этом остается до конца не
выясненным, почему в норме не возникает активный иммунный ответ против
множества пищевых антигенов, ежедневно поступающих в наш организм? Однозначного ответа на этот вопрос сегодня нет. Отсутствие иммунного ответа к пищевым антигенам может возникать при невозможности их доступа к иммунной системе через кишечную стенку: при разрушении белка пищеварительными
ферментами, невозможности преодоления антигенами кишечного эпителия и
слизистого слоя, что предупреждает контакт молекул с
антигенпредставляющими клетками. Вместе с тем соответствующие антигены
могут быть обнаружены в сыворотке через несколько минут после приема
пищи [ Swarbrick ET , 1986; Husby S , et al . 1986; Husby S , Foged N ,
Host A , et al ., 1987]. Кроме того, физический барьер может
препятствовать проникновению бактерий и тем самым ослаблять их
адъювантную активность. Адъюванты (напр. ЛПС) могут быть удалены при
прохождении через печень. В значительной мере толерантность к пищевым
антигенам обусловлена особенностями местного иммунного ответа. Основная
направленность местного иммунитета состоит в подавлении иммунного
ответа, которая формируется при участии 3 уникальных феноменов: оральной
толерантности, контролируемого хронического воспаления, или так
называемого физиологического воспаления, и местной секреции IgA.
Нарушение этих механизмов ведет к манифестации симптомов пищевой аллергии.
Под оральной толерантностью понимают состояние активной
иммунологической ареактивности к антигену, с которым организм ранее
контактировал при энтеральном пути введения [Strobel S, Mowat AM. 1998].
Последствиями нарушения оральной толерантности к пищевым аллергенам может явиться развитие не только пищевой аллергии,
но и целиакии, и других энтеропатий [Mowat AMcI, Weiner HL., 1998].
Феномен оральной толерантности распространяется не только на реакции
немедленной гиперчувствительности (I тип реакций по классификации Gell и
Coombs), но и на другие типы иммунопатологических реакций. В этой связи
экспериментальные модели и интерпретация полученных данных зачастую
неоднозначны, а попытки обоснования клинического использования данного
феномена – чрезвычайно аккуратны. Концепция оральной толерантности
исторически основывалась на многочисленных экспериментальных данных,
полученных в опытах на грызунах [Brandtzaeg, P. 1996]. Процесс
формирования оральной толерантности возникает после первого контакта
антигена с кишечник–ассоциированной лимфоидной тканью (GALT). Антигены
могут напрямую взаимодействовать с кишечник–ассоциированной лимфоидной
тканью или осуществлять воздействие на иммунную систему после абсорбции.
Хотя пищевые антигены расщепляются к моменту попадания в тонкий
кишечник, в ряде исследований было продемонстрировано, что расщепление
только частично и, более того, некоторое количество антигенов
абсорбируются в неизмененном виде. Причем абсорбция интактных антигенов
особенно значима при приеме больших доз антигена [ Bruce , M . G ., and
Ferguson , A . 1986]. Оральная толерантность представляет собой активный
иммунологический процесс, обусловленный различными иммунологическими
механизмами. В этой связи особого внимания заслуживают факторы, влияющие
на развитие оральной толерантности [ Mayer , L ., K . Sperber , L .
Chan , et al ., 2001]: – генетические, – возраст, доза, начало и
длительность постнатального питания, – антигенная структура и композиция
пищевых белков, – анатомическая и функциональная состоятельность
эпителиального барьера, – степень конкурентности местного иммунного
ответа, что отражается локальным цитокиновым профилем и экспрессией
костимулирующих молекул на антигенпредставляющих клетках и т.д.
Реализация физиологического механизма толерантности зависит от природы
антигена – растворимые белки индуцируют толерантность, тогда как
глобулярные не вызывают толерантности. Один и тот же антиген может
вызывать толерантность или гиперчувствительность в зависимости от его
формы. Введение растворимого мономерного антигена в отсутствие
одновременного вводимого адъюванта обычно приводит к толерантности
[Dresser DW, 1961; Vives J, Parks DE , Weigle WO ., 1980]. При введении
антигена в нерастворимой форме или при наличии адъюванта вызывается
иммунный ответ, который связывают с продукцией воспалительных цитокинов
(фактор некроза опухоли – TGF– ? , ИЛ–1, ИЛ–6) и увеличением
экспрессиикостимулирующих молекул (B7–1, B7–2, CD40) на
антигенпредставляющих клетках [Pape KA, Khoruts A , Mondino A . et al .,
1997]. Важна доза аллергена, необходимая для
формирования толерантности. Низкие дозы благоприятствуют активации
регуляторных Th3–клеток [Chen, Y., 1994; Friedman , A ., and Weiner , H .
1994; Weiner HL & Mayer LF. 1996], а высокие – индуцируют
клональную анэргию [Whitacre, 1991] или делецию [Chen, Y. et al. 1995].
Свидетельством этих иммунологически активных процессов является
продукция тех или иных цитокинов: при низких дозах продуцируются TGF– ? ,
ИЛ–4, ИЛ–10 [Weiner, 1994], при высоких – снижение продукции ИЛ–2 и
экспрессии рецепторов к нему [ Quill , H ., 1996; Melamed , D . &
Friedman , A ., 1993; Whitacre , C . C ., Gienapp , I . E ., Orosz , C .
G ., & Bitar , D . M . , 1991]. Начало и длительность иммунного
ответа зависят от момента экспозиции антигена. Пренатальная экспозиция ?
–лактоглобулина у мышей способствует индукции оральной толерантности к
данному антигену, тогда как задержка в его экспонировании замедляет
период, необходимый для развития толерантности. Индукция оральной
толерантности ассоциируется с повышением продукции ИЛ–4 и/или ИЛ–10 и
снижением продукции ИЛ–12. Таким образом, момент первой экспозиции
антигена влияет на развитие толерантности, вероятно, за счет изменения
секреции регуляторных цитокинов [Kato, C. Sato, K. Eishi Y., K.
Nakamura, 1999]. В этой связи обращает на себя внимание безуспешность
попыток предупредить развитие аллергии к белкам коровьего молока и яиц
путем элиминации из рациона матери на 3 триместре продуктов, содержащих
эти аллергены [ Falth – Magnusson K , 1987; 1992; Lilja G, 1987]. Эти
данные подтверждаются и результатами мета–aнализа [Kramer MS, 2000].
Можно предположить, что пренатальная экспозиция ряда пищевых аллергенов
облегчает формирование оральной толерантности к последним. Феномен
оральной толерантности антиген–специфичен. Вместе с тем TGF– ?
представляет собой мощный неантигенспецифичный супрессорный фактор.
Возможно, неспецифическое действие TGF– ? при индукции оральной
толерантности к одному антигену может способствовать подавлению
иммунного ответа и на другие антигены. Несмотря на то, что развитие
оральной толерантности является процессом, в котором участвует множество
клеточных субпопуляций, представляется актуальным установление клеток,
необходимых для формирования этого феномена. Возможными кандидатами на
данную роль являются CD4+ и CD8+ Т–клетки. Толерантность, вызванная
пищевыми антигенами, может быть перенесена клетками и, как правило, это
CD 8+–клетки [ Mowat AM . 1987]. Это позволило предположить, что
оральная толерантность есть результат активации антигенспецифических
CD8+ супрессорных T –клеток [ Lycke N , Bromander A , Ekman L , et al .,
1995; Vistica BP , Chanaud NP , Felix N , et al ., 1996; Garside P ,
Steel M , Liew FY et al ., 1995; Chen Y , 1995; Barone KS, 1995]. Однако
во всех указанных исследованиях оральная толерантность развивалась
нормально, несмотря на дефицит CD8+, что свидетельствует об отсутствии
абсолютной необходимости их присутствия для индукции и поддержании
системной толерантности. Большинство исследователейсчитают, что CD4+
T–клетки (в отличие от спорной роли CD8+ T–клеток) обязательны для
развития оральной толерантности. Известно, что CD4+ T–клетки могут
переносить оральную толерантность in vivo [Chen Y, Kuchroo VK,
Inobe J et al ., 1994; Chen Y , 1995; Hirahara K , Hisatune T ,
Nishijima K , et al ., 1995]. Если CD4+ T–клетки убираются in vivo ,
оральная толерантность отменяется [ Garside P , Steel M , Liew FY , et
al ., 1995; Barone KS , 1995]. Особую роль среди CD4+ T–клеток в
индукции оральной толерантности отводят регуляторной субпопуляции Th3.
Эти клетки располагаются внутри Пейровых бляшек и способствуют
толерантности, прежде всего путем секреции TGF– ? и, в меньшей степени,
ИЛ–10 и ИЛ–4 [Inobe J, 1998; Hafler DA, 1997; Fukaura H, 1996]. Среди
цитокинов, способствующих формированию оральной толерантности,
наибольшее внимание привлекает TGF– ? . Значительные количества TGF– ?
обнаруживаются в кишечнике в норме [Kim P – H , Kagnoff MF ,. 1990]. Он
синтезируется гемопоэтическими и эпителиальными клетками, важен в
регуляции эпителиального гомеостаза и синтеза в B –клетках IgM и IgA [
Coffman RL , 1989; Roberts A , Sporn M ., 1993]. TGF – ? и ИЛ–12/ИНФ– ?
играют противоположные роли в иммунной регуляции в кишечнике и имеют
решающее значение в индукции слизистого иммунного ответа и толерантности
[ Fishman – Lobell J , Friedman A , Weiner HL , 1994]. Однако повышение
продукции TGF– ? не является обязательной находкой во всех моделях
слизистой толерантности [ Hirahara K , Hisatune T , Nishijima K et al .,
1995; Mowat AMcI, Ferguson A., 1981] и его роль требует дальнейшего
изучения. Данные, полученные в эксперименте на животных, безусловно,
нельзя механистически переносить на людей. Существует ряд доказательств
развития феномена оральной толерантности и у людей. К непрямым
свидетельствам оральной толерантности у людей относится тот факт, что
уязвимая интестинальная слизистая, которая отделена только монослоем
эпителия от огромного количества живого и мертвого антигенного
материала, находящегося в просвете кишечника, в нормальном состоянии
представляет незначительный IgG ответ [Brandtzaeg, P., I . N . Farstad ,
F . E . Johansen , et al ., 1999; Brandtzaeg , P ., K. Baklien, K.
Bjerke et al., 1987] и содержит небольшие количества T–клеток с
маркерами гиперреактивности (CD25 или рецепторы для IL–2) [Brandtzaeg, P
., I . N . Farstad & L . Helgeland , 1998]. Более того, системный
IgG ответ к пищевым антигенам имеет тенденцию к снижению у людей с
возрастом [Rothberg, R . M . & R . S . Farr ., 1965; Scott , H ., T .
O . Rognum , T . Midtvedt & P . Brandtzaeg , 1985; Korenblat , P . E
., R . M . Rothberg , P . Minden & R . S . Farr , 1968].
Гиперчувствительность к белкам коровьего молока исчезает у 50% к 1 году,
у 70% к 2 годам, у 85% к 3 и у 90–95% к 5 и 10–летнему возрасту [Host
A. 1998]. Пищевые протеины, попадая в кровоток, могут достигать
различных мест в организме, в частности, и кожу.Антигены могут вызывать
T–клеточный иммунный ответ, который ведет к обострению атопического
дерматита. Пролиферация лимфоцитов в ответ к пищевым аллергенам
положительно коррелирует с продукцией ? –ИНФ и ИЛ–2, периферическими
CD4+ лимфоцитами, индуцируемыми этими антигенами у детей, которые
обострялись при провокационном тестировании [Kondo N, Fukotomi O &
Agata H et al., 1993]. Т–клеточный специфический иммунный ответ к
казеину продемонстрирован у подростков и взрослых, страдавших
атопическим дерматитом, обострявшемся при приеме молока [Werfel T,
Ahlers G, Schmidt P , Boeker M , 1997]. Как уже было отмечено ранее,
баланс между толерантностью (супрессией) и сенсибилизацией зависит от
множества факторов: генетических, природы и дозы антигена, частоты
введения аллергена, возраста в момент первой экспозиции аллергена,
состояния иммунной системы при контакте с аллергеном (например, при
вирусной инфекции), диетой матери, поступлениями антигена с грудным
молоком [Strobel S., 2001]. Оральная толерантность предупреждает
гиперчувствительность к пищевым антигенам, и нарушения данного процесса
отражаются в иммунопатологических реакциях. Это показано у больных с
целиакией, в эксперименте при развитии энтеропатии после орального
поступления антигена [Mowat AMcI. 1986; Sands BE , Podolsky DK ., 1995].
В ряде клинических исследований продемонстрировано значение нарушений
оральной толерантности в патогенезе аутоиммунных заболеваний. Так,
ранняя экспозиция коровьего молока связана с предрасположенностью к
инсулин–зависимому диабету [Kimpimaki T., M. Erkkola , S . Korhonen et
al ., 2001]. Среди проявлений аллергии к белкам коровьего молока в
первую очередь необходимо отметить атопический дерматит, крапивницу,
отеки Квинке, аллергическое поражение желудочно–кишечного тракта.
Приблизительно треть детей с атопическим дерматитом имеют подтвержденный
элиминационной диетой и провокационными тестами диагноз аллергии к
коровьему молоку. Около 40–50% детей до года с аллергией к белкам
коровьего молока страдают атопическим дерматитом [Novembre E., Vierucci
A., 2001]. Стандартными являются рекомендации по исключению белков
коровьего молока. Однако вследствие широкой распространенности последних
сделать это не всегда возможно. В то же время тяжелые анафилактические
реакции нередки. Необходимо подчеркнуть, что у части детей аллергия к
коровьему молоку сохраняется длительно и это касается больных с высоким
уровнем специфических IgE к данному аллергену [James JM, Sampson HA.,
1992], а также наличием наследственной отягощенности по аллергическим
заболеваниям. У детей первого года жизни с аллергией к белкам коровьего
молока повышен риск ее персистирования, чаще развивается
гиперчувствительность к другим продуктам, а также ингаляционная аллергия
к 3–х летнему возрасту [Host A, Halken S., 1990]. Все это
свидетельствует о необходимости внедрения новых методов профилактики
и терапии аллергии к белкам коровьего молока. В позиционной статье
Европейского общества детских гастроэнтерологов, гепатологов и
нутрициологов и Европейского общества детских аллергологов и клинических
иммунологов (ESPGHAN/ESPACI) рекомендовано проведение превентивных
мероприятий у детей, находящихся на искусственном вскармливании и
имеющих хотя бы одного родителя, страдающего аллергическими
заболеваниями [Host A, Koletzko B , Dreborg S et al ., 1999]. Цель
первичной профилактики атопических заболеваний – не допустить развития сенсибилизации на аллерген. Вторичная профилактика
необходима для предупреждения развития клинических проявлений аллергии в
том случае, когда сенсибилизация уже произошла. Наиболее
распространенные пищевые аллергены – белки с молекулярной массой от 10
до 60 кДа. Аллергенность белков может быть уменьшена с помощью таких
технологичиских процессов, как ферментативный гидролиз и тепловая
обработка. В результате применения этих методов можно получить белки с
меньшей молекулярной массой. Гидролизованные белки несут на своей
поверхности значительно меньшее количество эпитопов, чем нативные
протеины. Аллергенность белка снижается с уменьшением длины его
молекулы. Смеси для искусственного вскармливания, содержащие
гидролизованные протеины, широко используются в европейских странах и
рекомендованы многими экспертными советами [ Host A ., Koletzko B . et
al ., 1999; American Academy of Pediatrics, 2000]. Рекомендации по
применению указанных смесей основаны на анализе результатов клинических
исследований, в ходе которых было показано значительное уменьшение
заболеваемости бронхиальной астмой, атопическим дерматитом и пищевой
аллергией при кормлении детей смесями на основе полностью или частично
гидролизованных протеинов. В ходе одного из них [Oldaeus G. et al.,
1997], сравнивалась эффективность смесей на основе частично и полностью
гидролизованных протеинов со смесью на основе нативных белков коровьего
молока. К исследованию были привлечены 155 детей с высоким риском
развития аллергических заболеваний, которые были переведены на указанные
смеси после 3–4 месяцев грудного вскармливания. В результате было
показано, что у детей, получавших смеси на основе полностью или частично
гидролизованных протеинов, частота развития атопических заболеваний
была значительно ниже, чем у детей, получавших смесь на основе коровьего
молока. Более выраженный эффект был получен для смеси на основе
полностью гидролизованных протеинов. Halken et al. (2000) исследовали
свойства смеси на основе частично гидролизованных протеинов и двух
смесей на основе полностью гидролизованных протеинов, используя выборку,
состоящую из 550 детей с высоким риском развития атопических
заболеваний. В ходе данного двойного слепого рандомизированного
исследования дети получали одну из указанных смесей в течение первых 4
месяцев жизни и не вскармливались грудным молоком. В возрасте 6, 12 и 18
месяцев никаких различий по частоте развития астмы, риноконъюнктивита и
атопического дерматита в трех исследованных группах детей обнаружено не
было. Однако у детей, получавших смесь на основе частично
гидролизированных протеинов, в возрасте 12 и 18 месяцев была значительно
выше частота развития пищевой аллергии на коровье молоко по сравнению с
детьми, получавшими смесь на основе полностью гидролизованных
протеинов. В случае диетической коррекции при доказанной аллергии к
белкам коровьего молока частичные гидролизаты противопоказаны. Более
того, это положение зафиксировано непосредственно на этикетках продукта,
в консенсусах Американской академии педиатрии, Espghan и Espaci
[Giampietro PG, Kjellman NI , Oldaeus g , Wouters – Wesseling W ,
Businco L ., 2001]. В то же время употребление частичных гидролизатов
коровьего молока, вероятно, может вызвать оральную толерантность
[Pecquet S, Bovetto L, 2000]. Поэтому, возможно, последние более
эффективны по сравнению с полными гидролизатами в предупреждении
аллергии к белкам коровьего молока. В частности, на животных было
продемонстрировано, что неполные гидролизаты вызывают толерантность в
отличие от полных гидролизатов [Fritsche R, Pahud JJ, 1997]. Безусловно,
нельзя экстраполировать на человека экспериментальные исследования на
грызунах. И в настоящее время вопрос о более высокой результативности
неполных гидролизатов в индукции толерантности остается спорным. Так как
оральная толерантность представляет собой физиологический механизм
супрессии иммунного ответа, индукция данного феномена представляется
заманчивой для (может иметь терапевтическое значение) лечения пищевой
аллергии. Среди возможных путей терапевтической коррекции с
использованием феномена оральной толерантности можно выделить следующие:
1) использование модифицированных белков (антигенов); 2) применение
пре– и пробиотиков; 3) применение различных режимов перорального
введения антигена. Экспериментальные возможности использования феномена
оральной толерантности продемонстрированы в ряде исследований. В
частности, на возможность предотвращения Th2–ассоциированной патологии
легких путем индукции оральной толерантности указано в экспериментальной
работе Russo M. (1998). Чрезвычайно интересна возможность индукции
оральной толерантности за счет дополнительных воздействий. Так,
показано, что интестинальная микрофлора может индуцировать и
поддерживать оральную толерантность, что подтверждено на
экспериментальных моделях [Gaboriau–Routhiau V, Moreau MC, 1996]. В
отличие от нормальных животных стерильные мыши не способны к развитию
оральной толерантности [Maeda, Y., 2001; Sudo, N., S.–A. Sawamura,
1997]. Отсутствие оральной толерантности может быть результатом
отсутствия интестинальной микрофлоры. IgE–ответ у стерильных животных
может корригироваться заселением флоры в неонатальный период. При
попытке заселения в более поздние сроки этой коррекции не происходит
[Sudo N, Sawamura S, Tanaka K et al., 1997]. Нарушение заселения
интестинальной флоры в неонатальный период может быть важным шагом в
генерации Th–2 клеток и препятствовать формированию оральной
толерантности. Необходимо подчеркнуть, что оральная толерантность у
стерильных мышей может индуцироваться при введении липополисахарида из
грамотрицательных бактерий [Wannemuehler, 1982] моноколонизацией
кишечника Bifidobacterium infantis [Maeda, Y., 2001; Sudo, N., S.–A. Sawamura, 1997] или Escherichia coli [Maeda, Y., 2001]. В то же время данный эффект не вызывается Clostridium perfringens или Staphylococcus aureus [Maeda, Y., 2001]. Показано , что Bifidobacterium lactis и Lactobacillus johnsonii способны индуцировать оральную толерантность, связанную с гуморальным иммунитетом, а не с клеточным, тогда как Lactobacillus paracasei индуцирует и поддерживает клеточный иммунный ответ [Prioult G, 2003]. Lactobacillus paracasei NCC 2461 стимулирует in vitro регуляторные
_____T–клетки к продукции TFG– ния служила третья группа детей, которые
находились на естественном вскармливании. Результаты достоверно
продемонстрировали увеличение количества бифидобактерий в фекалиях
детей, получавших смеси с пребиотиками (р<0,01). На шестой неделе
эксперимента доля бифидобактерий по отношению к общему количеству
микроорганизмов в кишечнике детей составила 65% в опытной группе и 40% в
контрольной группе. Кроме того, видовой состав бифидобактерий в опытной
группе был сходен с таковым у детей, находящихся на грудном
вскармливании: Bifidobacterium Breve, infantis, longum, gallicum, bifidum, adolescentis, catenulatum . Штаммы Bifidobacterium lactis / animalis и Bifidobacterium dentium отсутствовали
в кишечнике детей из опытной группы, что полностью согласуется с
нормальным видовым составом бифидобактерий в кишечнике грудных детей.
Данное исследование показало, что при добавлении пребиотиков в смеси для
искусственного вскармливания можно не только индуцировать правильное
развитие кишечной микрофлоры (как бывает в случае кормления пребиотиками
с рождения), но и изменить уже сложившийся состав кишечной микрофлоры.
На сегодняшний день единственной лечебно–профилактической смесью,
сочетающей гипоаллергенные и бифидогенные свойства, является полноценная
детская адаптированная смесь Nutrilon Omneo 1–2 (Nutricia, Голландия).
