Metaboliti—mali molekuli unutar ćelija, biotečnosti, tkiva ili organizama—igraju integralnu ulogu u raznim bolestima, a proučavanje mnogih metabolita (metabolomika) može nas naučiti kako telo funkcioniše na načine koji pomažu istraživačima da razviju nove tretmane, posebno za alergene u hrani.
Kako prevalencija potencijalno po život opasnih alergija na hranu posredovanih imunoglobulinom E (IgE) nastavlja da raste, razvoj terapija zahteva sveobuhvatno razumevanje imunološke tolerancije na alergene. Ovo uključuje kako se tolerancija razlikuje između osoba sa i bez alergija na hranu i kako se to menja tretmanom.
Jedna studija, koju je vodio Iamini Virkud, MD, MPH, vanredni profesor pedijatrije i direktor bioinformatike na UNC FAI na Odeljenju za pedijatriju na UNC School of Medicine, sada identifikuje ključne puteve metabolita povezane sa alergijom na hranu i diferencijalnim odgovorima na jedan od tretmana za alergiju na hranu, OIT (oralna imunoterapija).
„Razumevanje kako alergije na hranu i njihove terapije (kojih postoje samo dve) funkcionišu je ključno za otkrivanje novih tretmana za alergiju na hranu“, rekao je Virkud. „Nadamo se da će nam korišćenje metabolomike kao alata za istraživanje imunog sistema pomoći da saznamo više o imunološkoj toleranciji na hranu kako bismo pomogli u lečenju naših pacijenata sa alergijama na hranu.“
Virkudovo istraživanje proučavalo je decu sa alergijama na hranu u poređenju sa učesnicima bez alergija na hranu i pokazalo da su žučne kiseline bile veće kod dece sa alergijama na hranu i niže kod dece bez alergija na hranu. Istraživači su zatim pogledali profile metabolita kod dece koja su primala OIT i uporedili učesnike koji su mogli da održe zaštitu OIT-a čak i nakon mesec dana prekidanja OIT-a (remisija) sa onima koji su izgubili zaštitu ubrzo nakon prestanka.
Otkrili su da su oni koji su izgubili zaštitu takođe imali generalno viši nivo žučnih kiselina. Međutim, oni sa remisijom imali su više nivoe dve specifične žučne kiseline, poznate kao litoholati. Virkud je objasnio da iako je glavni zadatak žučnih kiselina da pomognu u varenju u crevima, ispostavilo se da su žučne kiseline takođe važne za kontrolu imunih ćelija.
„Konkretno, druge studije su pokazale da litoholati kontrolišu iste imune ćelije, T ćelije, za koje se pokazalo da su važne za remisiju“, rekao je Virkud. „Povezivanje naših podataka sa ovim drugim studijama sugeriše da određeni profili žučne kiseline mogu biti važni za određivanje da li neko sa alergijama na hranu ima bolji ili lošiji ishod na OIT-u.
„Takođe smo otkrili razlike u drugim metabolitima (histidinima i poli-nezasićenim masnim kiselinama) koji imaju poznate uloge u imunološkom sistemu, i radujemo se daljem proučavanju svih ovih veza u budućnosti.“
Studija je ispitala metabolomske profile dece sa alergijama na hranu u multietničkim kohortama, uključujući genetiku astme u Kostariki [GACRS], kohortu beba za smanjenje prenatalne astme vitamina D [VDAART] i ispitivanje oralne imunoterapije od kikirikija (PNOIT). Istraživači su imali za cilj da odrede ključne puteve od interesa, utvrde kako se metabolomika razvija sa OIT-om i povežu metabolomske profile sa terapijskim ishodima OIT-a.
Istraživači su takođe koristili ponovljeno uzorkovanje kod istih učesnika da definišu patofiziološke razlike između onih koji su imali prolaznu zaštitu u odnosu na trajnu neodgovornost dok su bili na OIT-u. Virkud je rekla da je njen tim bio iznenađen nalazima.
„Klinički alergolozi i imunolozi generalno ne provode mnogo vremena razmišljajući o žučnim kiselinama, a mnoge veze između specifičnih žučnih kiselina i imunih ćelija koje nas zanimaju nisu otkrivene do 2019–2020.“, rekao je Virkud. „Bilo je prilično uzbudljivo naići na te papire koji su konačno dali neki biološki značaj našim nalazima.
Studija zaključuje da dalja funkcionalna validacija ovih metaboličkih puteva u kontekstu alergijske tolerancije može pomoći u identifikaciji pacijenata koji će najverovatnije imati koristi od OIT-a i voditi razvoj novih puteva i potencijalnih terapija koje mogu poboljšati ishode za pacijente sa alergijama na hranu.
