Metabolitai – mažos molekulės ląstelėse, bioskysčiuose, audiniuose ar organizmuose – atlieka esminį vaidmenį sergant įvairiomis ligomis, o daugelio metabolitų (metabolizmo) tyrimas gali mus išmokyti, kaip organizmas veikia taip, kad padėtų mokslininkams sukurti naujus gydymo būdus, ypač maisto alergenams.
Kadangi potencialiai gyvybei pavojingų imunoglobulino E (IgE) sukeltų maisto alergijų paplitimas ir toliau didėja, terapijos kūrimui reikia visapusiško supratimo apie imuninę toleranciją alergenams. Tai apima, kaip skiriasi maisto alergijos ir nesergančių asmenų tolerancija ir kaip tai keičia gydymas.
Viename tyrime, kuriam vadovavo Yamini Virkud, MD, MPH, pediatrijos docentas ir UNC FAI Bioinformatikos direktorius UNC medicinos mokyklos Pediatrijos katedroje, dabar nustatomi pagrindiniai metabolitų keliai, susiję su alergija maistui ir skirtingu atsaku į maistą. vienas iš maisto alergijos gydymo būdų – OIT (oralinė imunoterapija).
„Supratimas, kaip veikia maisto alergijos ir jų gydymo būdai (kurių yra tik du), yra labai svarbu atrasti naujus maisto alergijos gydymo būdus“, – sakė Virkud. „Tikimės, kad naudojant metabolomiką kaip įrankį imuninei sistemai tirti, mes sužinosime daugiau apie imuninę maisto toleranciją ir padėsime gydyti alergiškus maistui pacientus.
Paskelbta žurnale Vaikų alergija ir imunologijaVirkud tyrime buvo tiriami maistui alergiški vaikai, palyginti su dalyviais, kuriems nebuvo alergija maistui, ir įrodyta, kad tulžies rūgščių kiekis yra didesnis tarp alergiškų maistui ir mažesnis tarp alergiškų maistui vaikų. Tada mokslininkai ištyrė metabolitų profilius vaikams, gydomiems OIT, ir palygino dalyvius, kurie sugebėjo išlaikyti OIT apsaugą net ir nutraukę OIT mėnesį (remisija), su tais, kurie prarado apsaugą netrukus po gydymo nutraukimo.
Jie nustatė, kad tie, kurie prarado apsaugą, taip pat turėjo didesnį tulžies rūgščių kiekį. Tačiau pacientams, kuriems buvo remisija, buvo didesnis dviejų specifinių tulžies rūgščių, žinomų kaip litocholatai, kiekis. Virkud paaiškino, kad nors pagrindinė tulžies rūgščių užduotis yra padėti virškinti žarnyne, paaiškėjo, kad tulžies rūgštys taip pat svarbios imuninių ląstelių kontrolei.
„Konkrečiai, kiti tyrimai parodė, kad litocholatai kontroliuoja tas pačias imunines ląsteles, T ląsteles, kurios, kaip įrodyta, yra svarbios remisijai”, – sakė Virkud. „Mūsų duomenų sujungimas su šiais kitais tyrimais rodo, kad tam tikri tulžies rūgščių profiliai gali būti svarbūs nustatant, ar alergiškas maistui žmogus turi geresnį ar blogesnį OIT rezultatą.
„Mes taip pat nustatėme skirtumų tarp kitų metabolitų (histidinų ir polinesočiųjų riebalų rūgščių), kurie turi žinomą vaidmenį imuninėje sistemoje, ir tikimės, kad ateityje galėsime toliau tirti visus šiuos ryšius.
Tyrime buvo tiriami alergiškų maistui vaikų metabolominiai profiliai daugiatautėse grupėse, įskaitant astmos genetiką Kosta Rikoje (GACRS), vitamino D antenatalinio astmos mažinimo tyrimą (VDAART) kūdikių kohortą ir žemės riešutų burnos imunoterapijos (PNOIT) tyrimą. Tyrėjai siekė nustatyti pagrindinius dominančius kelius, išsiaiškinti, kaip metabolomika vystosi kartu su OIT, ir susieti metabolominius profilius su terapiniais OIT rezultatais.
Tyrėjai taip pat naudojo pakartotinį tų pačių dalyvių mėginių ėmimą, kad nustatytų patofiziologinius skirtumus tarp tų, kurie turėjo trumpalaikę apsaugą ir nuolatinį nereaguoja į OIT. Virkud teigė, kad jos komandą nustebino išvados.
„Klinikiniai alergologai ir imunologai paprastai nepraleidžia daug laiko galvodami apie tulžies rūgštis, o daugelis mus dominančių specifinių tulžies rūgščių ir imuninių ląstelių sąsajų buvo atrastos tik 2019–2020 m.“, – sakė Virkud. „Buvo gana įdomu aptikti tuos dokumentus, kurie pagaliau suteikė tam tikros biologinės reikšmės mūsų išvadoms.
Tyrime daroma išvada, kad tolesnis funkcinis šių medžiagų apykaitos būdų patvirtinimas alerginės tolerancijos kontekste gali padėti nustatyti pacientus, kuriems greičiausiai bus naudinga OIT, ir padėti kurti naujus būdus ir galimus gydymo būdus, kurie gali pagerinti alergijos maistui pacientų rezultatus.