Влияние паразитических червей на иммунную систему - Effects of parasitic worms on the immune system

Последствия паразитических червей, или гельминты, на иммунная система - недавно появившаяся тема изучения среди иммунологи и другие биологи. В экспериментах был задействован широкий спектр паразиты, болезни и хозяева. Особый интерес представляет воздействие на людей. Склонность многих паразитических червей усмирять иммунная реакция позволяет им смягчить одни болезни и усугубить другие.[1]

Гипотеза иммунного ответа

Механизмы иммунной регуляции

Обширные исследования показывают, что паразитические черви обладают способностью дезактивировать определенные клетки иммунной системы, что приводит к более мягкому иммунному ответу.[2][3][4][5][6][7][8] По словам профессора медицинской микробиологии Грэма Рука из Университетского колледжа Лондона, зачастую такая реакция благоприятна как для паразита, так и для хозяина.[9] Это иммунное «расслабление» внедряется во всю иммунную систему, уменьшая иммунный ответ против безвредных аллергены, Кишечная флора, и сам корпус.[9]

Важность Т-хелперные клетки в иммунном ответе: Т-хелперные клетки распознают антигены из антигенпрезентирующие клетки (БТР), а затем отпустить цитокины и активировать другие иммунные клетки. Паразитические черви влияют на то, какие типы Т-хелперов активируются.

Раньше считалось, что гельминты просто подавляют Т-хелперные клетки типа 1 (Th1) во время побуждения Т-хелперы типа 2 (Th2).[9] Рук указывает, что эта гипотеза могла бы объяснить только регуляторные эффекты паразитических червей на аутоиммунные заболевания вызвано клетками Th1.[10] Однако гельминты также регулируют заболевания, вызванные Th2, такие как аллергия и астма.[10] Профессор Рук утверждает, что разные паразитические черви подавляют разные типы Th, но всегда в пользу регуляторные Т (Treg) клетки.[10]

Профессор Рук объясняет, что эти регуляторные Т-клетки высвобождают интерлейкины этот бой воспаление.[10] В Журнале биомедицины и биотехнологии д-р Осада и др. Обратите внимание, что макрофаги индуцированные Treg-клетками, борются не только с паразитарными заболеваниями, но и сопротивляются реакции иммунной системы на аллергены и организм.[11] По словам доктора Хопкина, автора книги 2009 г. Иммунология паразитов статья об астме и паразитарных червях, также активируются другие иммунорегуляторные механизмы, в том числе Тучные клетки, эозинофилы, и цитокины которые вызывают сильный иммуноглобулин E (IgE) отклик.[12] Все они борются с гиперактивным иммунным ответом, уменьшают воспаление во всем теле и, таким образом, приводят к менее тяжелым аутоиммунным заболеваниям.[12]

Д-р Осада и др. утверждают, что, поскольку паразитические черви могут и часто состоят из самих аллергенов, степень, в которой они усмиряют или возбуждают иммунный ответ против аллергенов, является балансом их регулирующих эффектов и их аллергенных компонентов.[11] Следовательно, в зависимости от обеих этих переменных, некоторые паразитические черви могут усугубить аллергию.[11]

В их Иммунология паразитов статья о червях и вирусные инфекции, Доктор Камаль и другие. объясните, почему некоторые паразитические черви ухудшают иммунный ответ.[13] Поскольку паразитические черви часто индуцируют клетки Th2 и приводят к подавлению клеток Th1, возникают проблемы, когда необходимы клетки Th1.[13] Такие случаи встречаются при вирусных заболеваниях.[13] Ниже приводится несколько примеров вирусных инфекций, усугубляемых паразитическими червями.

Эволюционная теория

Положительные эффекты паразитических червей предполагаются результатом миллионов лет существования эволюция, когда люди и человеческие предки постоянно населяли паразитические черви.[9] В академическом журнале EMBO Reports доктор Рук говорит, что такие гельминты «либо вещи, которые действительно не причиняют нам вреда, либо вещи, в которых иммунная система вынуждена уступить и избегать драки, потому что это просто пустая трата времени.[14]"В научном журнале ИммунологияРук утверждает, что, поскольку паразитические черви присутствовали почти всегда, иммунная система человека разработала способ лечения, не вызывающий повреждения тканей.[9]

Иммунная система распространяет этот ответ на лечение аутоантигены, смягчающие реакции организма на аллергены,[9] и пищеварительные микроорганизмы.[15] Поскольку черви разработали способы запуска полезного иммунного ответа, люди стали полагаться на паразитарное взаимодействие, чтобы помочь регулировать свою иммунную систему. В качестве развитые страны По словам доктора Вайнштока в медицинском журнале GUT, передовые технологии, медицина и санитария, паразитические черви в основном уничтожены в этих странах.[16] Поскольку эти события произошли совсем недавно на временной шкале эволюции, и люди прогрессировали технологически намного быстрее, чем генетически, иммунная система человека еще не адаптировалась к отсутствию внутренних червей.[9] Эта теория пытается объяснить быстрый рост аллергии и астмы в прошлом веке в развитом мире, а также относительное отсутствие аутоиммунных заболеваний в мире. Развивающийся мир, где паразиты встречаются чаще.[9]

Сравнение с гипотезой гигиены

В Гипотеза гигиены постулирует, что уменьшение воздействия патогенов и других микроорганизмы по словам доктора Рук, приводит к увеличению числа аутоиммунных заболеваний.[17] Эта теория и теория о том, что определенные паразитические черви усмиряют иммунный ответ, схожи в том, что обе теории связывают недавний рост аутоиммунных заболеваний со снижением уровня патогенов в развитых странах. Однако Гигиеническая гипотеза утверждает, что к этому привело отсутствие патогенных организмов в целом.[17] Напротив, теория паразитических червей анализирует только гельминтов, особенно тех, которые обладают регулирующим действием.[17]

Положительные эффекты

Диабет 1 типа

Диабет 1 типа (T1D) это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система разрушает бета-клетки поджелудочной железы.[2]По словам доктора Энн Кук в журнале, в эксперименте с мышами заражение паразитарными червями или продуктами гельминтов обычно подавляло спонтанное развитие СД1. Иммунология.[2] Однако результаты были разными у разных видов паразитических червей.[2] Некоторые продукты от гельминтов, такие как протеин нематода Acanthocheilonema viteae, не повлияло.[2] Другой инфекционный агент, Сальмонелла тифимуриум был успешным даже при применении на поздних стадиях развития СД1.[2]

Слоновость, заболевание, вызванное филяриальные нематоды

Аллергия и астма

По словам доктора Хопкина, астма включает: атопическая аллергия, что, в свою очередь, включает высвобождение медиаторов, вызывающих воспаление.[12] В 2007 году доктор Мелендес и его сотрудники изучали филяриальные нематоды и ES-62, белок, который нематоды секретируют в своем хозяине.[3] Они обнаружили, что чистый ES-62 предотвращает высвобождение аллергенных медиаторов воспаления у мышей, что приводит к ослаблению аллергических и астматических симптомов.[3] в Журнал иммунологии, Д-р Башир и др. описывают свои экспериментальные данные о том, что аллергическая реакция на арахис подавляется у мышей, инфицированных кишечным паразитом.[4]

Воспалительное заболевание кишечника

Воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) это аутоиммунное заболевание, связанное с воспалением слизь.[6] Язвенный колит (ЯК) и Болезнь Крона (БК) оба типа ВЗК.[6] В медицинском журнале GUT д-р Морелс и др. описывают свои эксперименты по индуцированному колиту у крыс.[5] Они обнаружили, что заражение крыс паразитическим червем Schistosoma mansoni привел к облегчению эффектов колита.[5] По словам доктора Вайнштока, у людей с ЯК или БК улучшается состояние при заражении паразитическим червем. власоглав.[6]

Schistosoma mansani, широко известный как кровавая двуустка

Артрит

В 2003 году д-р Иэн Макиннес и др. обнаружили, что артрит -индуцированные мыши испытывали меньше воспалений и других артритных эффектов при заражении ES-62, белком, полученным из филяриальных нематод, разновидности паразитических червей.[18] Точно так же в Международном журнале паразитологии д-р Осада и др. опубликовали свои экспериментальные данные о том, что у мышей, вызванных артритом, инфицированных паразитическим червем Schistosoma mansoni, иммунная система снижена.[19] Это привело к устойчивости к артриту.[19]

Рассеянный склероз

В 2007 году д-р Хорхе Корреале и др. изучили влияние паразитарной инфекции на рассеянный склероз (РС). Доктор Корреале обследовал несколько пациентов с рассеянным склерозом, инфицированных паразитами, сопоставимых пациентов с рассеянным склерозом без паразитов и подобных здоровых субъектов в течение 4,6 лет.[8] Во время исследования пациенты с рассеянным склерозом, инфицированные паразитами, испытали гораздо меньше эффектов рассеянного склероза, чем неинфицированные пациенты.[8]

Отрицательные эффекты

Вакцинация

В журнале Parasite Immunulogy доктор Камаль и другие. объясняет, что паразитические черви часто ослабляют способность иммунной системы эффективно реагировать на вакцина потому что такие черви вызывают иммунный ответ на основе Th2, который менее чувствителен, чем обычно, к антигенам.[20] Это серьезная проблема в развивающихся странах, где существует большое количество паразитических червей и потребность в вакцинации.[20] Это может объяснить, почему вакцины часто неэффективны в развивающихся странах.[20]

Гепатит

В человеческий власоглав, паразитический червь

Потому что Вирус гепатита С (HCV) и паразитический червь Шистосома (кровяной белок) относительно распространены в развивающихся странах, во многих случаях оба они присутствуют в организме человека.[21] По словам д-ра Камала, кровососущие птички способны ухудшать ВГС.[21] Доктор Камаль объясняет, что для поддержания иммунного ответа против HCV пациенты должны поддерживать определенный уровень CD4 + Т-клеток.[21] Тем не менее, наличие кровяных птиц тесно и отрицательно коррелирует с наличием CD4 + Т-клетки, и поэтому гораздо больший процент инфицированных кровяными птицами не в состоянии эффективно бороться с ВГС и у них развивается хронический ВГС.[21] Паразитарные эффекты Гепатит Б вирус, однако, оспаривается - некоторые исследования показывают слабую связь, в то время как другие показывают обострение болезни.[22]

ВИЧ

Поскольку эти два заболевания распространены в развивающихся странах, есть много пациентов с обоими. ВИЧ (Вирус иммунодефицита человека) и паразиты, в частности кровяные грызуны.[23] В своей статье д-р Камаль сообщает о выводах о том, что люди, инфицированные паразитами, чаще заражаются ВИЧ.[23] Однако оспаривается, является ли вирусная инфекция более серьезной из-за паразитов.[23]

Туберкулез

По словам доктора Камала, иммунная система человека нуждается в клетках Th1 для эффективной борьбы Туберкулез.[24] Поскольку иммунная система часто реагирует на паразитических червей, подавляя Th1-клетки, паразитические черви обычно ухудшаются. туберкулез.[24] Фактически, у больных туберкулезом, получивших успешную паразитарную терапию, наблюдается значительное улучшение.[24]

Малярия

Малярия карта распространения. В большинстве стран с высоким уровнем распространения малярии также наблюдается высокий уровень распространения паразитарных червей.

В 2004 г. д-р Сохна и др. провели исследование сенегальских детей.[25] У инфицированных кровяными сосальщиками были значительно более высокие показатели малярия атак, чем те, кого не было.[25] Кроме того, у детей с наибольшим количеством кровяных сосальщиков также было больше всего приступов малярии.[25] На основании этого исследования д-р Хартгерс и другие. пришли к «осторожному выводу» о том, что гельминты делают людей более восприимчивыми к заражению малярией и испытывают некоторые из ее легких симптомов, в то же время защищая их от наихудших симптомов.[26] Хартгерс считает, что иммунная система с перекосом Th2 в результате гельминтозной инфекции снижает способность иммунной системы противостоять начальной малярийной инфекции.[26] Однако это также предотвратило бы гипериммунный ответ, приводящий к тяжелому воспалению, уменьшая заболеваемость и патологию.[26]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Камал 2006, стр. 484-491
  2. ^ а б c d е ж Кук 2008, стр. 12-14
  3. ^ а б c Мелендес 2007, стр. 1375
  4. ^ а б Башир 2002, с. 3284
  5. ^ а б c Морелс 2004, стр. 99
  6. ^ а б c d Weinstock 2005, стр. 249-251.
  7. ^ Osada 2010, стр. 2-3
  8. ^ а б c Корреале 2007, стр. 98-99
  9. ^ а б c d е ж грамм час Ладья 2008, с. 3-4
  10. ^ а б c d Ладья 2008, стр. 4-5
  11. ^ а б c Osada 2010, стр. 1-2
  12. ^ а б c Хопкин 2009, с. 267-270
  13. ^ а б c Камал 2006, стр. 483-484
  14. ^ Хэдли 2004, стр. 1124
  15. ^ Хэдли 2004, стр. 1122-1124
  16. ^ Weinstock 2004, стр. 7
  17. ^ а б c Хэдли 2004, стр. 1122-1123.
  18. ^ Макиннес, 2003, стр. 2127-2129.
  19. ^ а б Осада 2008, стр. 457
  20. ^ а б c Камал 2006, стр. 484-485
  21. ^ а б c d Камал 2006, стр. 485-487
  22. ^ Камал 2006, стр. 487-489.
  23. ^ а б c Камал 2006, стр. 489-491
  24. ^ а б c Камал 2006, стр. 485
  25. ^ а б c Сохна 2004, с. 43
  26. ^ а б c Hartgers 2006, стр. 502-503

Библиография