MIKROBIÓM A SEZÓNNE ALERGIE

Mikrobióm je komplexné spoločenstvo mikroorganizmov obývajúcich ľudské telo, konkrétne gastrointestinálny trakt, kožu, dýchacie cesty a urogenitálny trakt. V posledných desaťročiach výskum odhalil úlohu mikrobiómu v regulácii imunity a jeho vzťah k rozvoju alergických ochorení, ako sú atopická dermatitída, ekzém, alergická nádcha, bronchiálna astma a potravinová alergia. Narušenie rovnováhy mikrobiómu a jeho interakcie s ľudským organizmom (dysbióza) sa považuje za jeden z rizikových faktorov alergických ochorení (pozri obrázok 1).

Obrázok 1: Faktory ovplyvňujúce mikroflóru a riziko alergických ochorení. Ukázalo sa, že mnohé faktory ovplyvňujú mikrobiálne populácie obývajúce rôzne oblasti tela. Hlavné faktory na obrázku sú rozdelené do štyroch hlavných skupín: Strava (vrátane všetkého, čo súvisí s príjmom potravy), lieky a zdravie (vrátane spôsobu pôrodu, zdravotného stavu, užívania antibiotík), životný štýl (vrátane vystavenia prachu a chemikáliám, znečistenia, fajčenia, kontaktu so zvieratami) a ostatné faktory (vrátane dedičnosti, veku, etnického pôvodu). Faktory spojené so zvýšeným rizikom alergie sú zvýraznené červenou farbou a faktory s ochranným účinkom proti alergii sú zvýraznené zelenou farbou. Faktory zvýraznené čiernou farbou ovplyvňujú mikrobiotu, ale nemajú jasnú súvislosť s alergickými stavmi [1].

Dysbióza a sezónne alergie

Sezónne alergie, známe aj ako senná nádcha, polinóza alebo alergická rinokonjunktivitída, vznikajú pri nadmernej reakcii imunitného systému na vzdušné alergény (peľ rastlín). Výsledkom tejto reakcie je alergický zápal sliznice nosovej dutiny, nosohltanu a očných spojiviek a celý rad nepríjemných príznakov vrátane kýchania, výtoku z nosa alebo upchatého nosa, svrbenia, slzenia, kašľa, bolesti hrdla a únavy. Závažnosť a trvanie týchto príznakov sa môže u jednotlivých pacientov značne líšiť v závislosti od vystavenia alergénom, citlivosti imunitného systému a stavu mikrobiómu vrátane črevného mikrobiómu. Pacienti so sezónnymi alergiami tak majú často:

• zníženu diverzitu črevných baktérií
• nedostatok baktérií, ktoré produkujú mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA).
• nadbytok oportúnnych bakteriálnych druhov (napr. Enterobacteriaceae)

Úloha črevného mikrobiómu pri vzniku alergických ochorení

Až 70 % imunitných buniek tela sa nachádza v črevnom tkanive. Zdravý črevný mikrobióm prispieva k:

• Syntéza SGC (butyrát, propionát, acetát) moduluje aktivitu T-regulačných buniek, ktoré potláčajú hyperreaktivitu imunitného systému. Zistilo sa, že jedinci s potravinovou alergiou majú nedostatok baktérií produkujúcich BCAA.
• Prevencia dysbiózy, pretože narušenie normálneho zloženia mikrobiómu, ako napríklad znížené hladiny Firmicutes a Bacteroidetes, môže byť spojené s alergiami.
• Tréning imunitného systému a jeho zdravej reakcie na antigény. Je známe, že obmedzený kontakt s mikroorganizmami v ranom detstve (v dôsledku príliš "sterilného" prostredia) zhoršuje tvorbu tolerancie voči alergénom a môže prispieť k rozvoju alergických ochorení [3].

Štúdie na hlodavcoch ukázali, že transplantácia fekálnej mikroflóry zdravých jedincov znižuje alergické reakcie u predisponovaných zvierat [2].

Kožný mikrobióm a atopická dermatitída

Zdravý a normálny stav kože ako prvej bariéry proti patogénom závisí od rovnováhy mikroorganizmov na jej povrchu. Pri atopickej dermatitíde:

• Dominuje Staphylococcus aureus, ktorý zvyšuje zápal.
• Diverzita Staphylococcus epidermidis a iných komenzálnych baktérií chrániacich kožu je znížená.
• Kožná dysbióza zhoršuje poškodenie epidermálnej bariéry a narúša normálnu imunitnú odpoveď.

Respiračný mikrobióm, alergická nádcha a bronchiálna astma

Respiračná dysbióza môže súvisieť s rozvojom alergických ochorení (alergická nádcha a bronchiálna astma):

• Nadbytok proteobaktérií a hemofilov koreluje so závažnosťou ochorenia.
• Zdravý mikrobióm dýchacích ciest (napr. baktérie Bacteroidetes) podporuje protizápalové reakcie.
• Poruchy mikrobiómu dýchacích ciest môžu pri vystavení peľu rastlín zvýšiť zápal.
• Používanie antibiotík v ranom veku narúša mikrobiálnu diverzitu, čím zvyšuje riziko alergických ochorení [4, 12] (pozri obrázok 2).

Obrázok 2: Zmeny v mikrobióme sú spojené s rizikom astmy, alergickej nádchy, atopickej dermatitídy a potravinových alergií. Prítomnosť alebo zvýšený výskyt určitých rodov a druhov baktérií sa spája buď so zvýšeným rizikom alergických ochorení (červená šípka smerujúca nahor), alebo s ochranným účinkom proti alergii (zelená šípka smerujúca nadol). Napríklad dysbióza kože so zvýšenou kolonizáciou Staphylococcus aureus je spojená s výskytom atopickej dermatitídy, zatiaľ čo zvýšený počet Cutibacterium a Corynebacterium je dôsledkom liečby a koreluje so zlepšením ekzému. V dýchacích cestách sa zvýšený počet Moraxella catarrhalis, Haemophilus influenzae a Streptococcus pneumoniae spája s výskytom sipotu u dojčiat. V čreve sa prevaha Clostridium difficile nad Bifidobacterium spája s vyšším výskytom potravinovej alergie [1].

Mechanizmy "protialergického" pôsobenia mikrobiómu

• Imunitná modulácia. Mikróby stimulujú dozrievanie dendritických buniek a diferenciáciu T-lymfocytov, čím zabraňujú reakcii Th2 spojenej s alergiou.
• Funkcia bariéry. Mikrobióm posilňuje epitelové bariéry, čím znižuje prenikanie alergénov.
• Metabolity. PBMC a iné látky potláčajú zápal prostredníctvom receptorov (GPR43, GPR109A) [5].

Moderné terapeutické prístupy

• Diétna liečba. Strava bohatá na vlákninu podporuje baktérie, ktoré produkujú PBMC. Fermentované potraviny (kefír, kyslá kapusta) obohacujú mikrobióm.
• Probiotiká. Niektoré probiotické kmene (Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus reuteri DSM 17938, Bifidobacterium lactis BB-12, Bifidobacterium breve M16V a iné) preukázali účinnosť pri znižovaní rizika vzniku ekzému u detí [6-9]. Určitý účinok probiotík na zlepšenie príznakov a kvality života u detí a dospelých s alergickou rinitídou sa tiež preukázal [12]. Vo všeobecnosti sú však výsledky týchto štúdií rôznorodé a protichodné.
• Prebiotiká (inulín, oligofruktóza) podporujú rast a množenie prospešných baktérií, ktoré majú aj imunomodulačný účinok.
• Synbiotiká sú kombináciou probiotík a prebiotík [10,11].
• Transplantácia fekálnej mikroflóry. Experimentálna metóda na obnovenie rovnováhy, ale vyžaduje si štúdium dlhodobých účinkov.
• Zmeny životného štýlu. Zníženie úrovne stresu, dostatok spánku a pravidelné cvičenie môžu mať významný vplyv na zdravie čriev a imunitné reakcie. Ukázalo sa, že chronický stres negatívne ovplyvňuje zloženie a funkciu črevnej mikroflóry, čo môže zhoršiť príznaky alergie. Osvojenie si holistického prístupu k životnému štýlu vrátane techník zvládania stresu môže byť preto prospešné pri liečbe alergií.

Obmedzenia a budúci výskum

• Individuálne rozdiely. Účinnosť intervencií závisí od genetiky, pôvodného zloženia mikrobiómu a životného štýlu.
• Väčšina štúdií identifikuje súvislosti medzi zmenami mikrobiómu a alergickými ochoreniami. Na stanovenie účinnosti a bezpečnosti intervencií sú potrebné dlhodobé randomizované kontrolované klinické štúdie.
• Multifaktoriálnosť. Rozvoj alergických ochorení závisí nielen od mikrobiómu, ale aj od ekológie, výživy a stresu.

Zhrnutie:

Mikrobióm zohráva dôležitú úlohu v patogenéze a prevencii alergických ochorení. Optimalizácia stravy, probiotiká a prebiotiká môžu byť súčasťou komplexnej stratégie na zníženie závažnosti príznakov a prevenciu ich rozvoja. Personalizované prístupy, ktoré zohľadňujú jedinečný mikrobiálny profil každého pacienta, sú budúcnosťou terapie. Na určenie najúčinnejších probiotických kmeňov a ďalších intervencií, ktoré ovplyvňujú mikrobióm, je potrebný ďalší výskum. Správa mikrobiómu prostredníctvom stravy, obmedzenia antibiotík a dostatočného kontaktu s mikroorganizmami prostredia môže byť základom pre zníženie záťaže alergiami.

Ak trpíte alergickými ochoreniami, ako je sezónna alergická nádcha alebo atopická dermatitída, poraďte sa so svojím lekárom o možnosti doplnenia niektorých probiotík.