Forskare vill omprogrammera lungorna med bakterier – genombrott för allergiker

Allt fler drabbas av pollenallergi och astmaattacker – och forskarna har ett oväntat svar

Pollenallergi och astmaattacker plågar miljontals människor, och nu presenterar forskare en oväntad lösning: att använda mikrober för att dämpa överreaktiva lungor.

Forskare från Institut Pasteur och Inserm har kartlagt en mekanism där försöksdjurs lungor exponerades för ofarliga fragment av virus och bakterier – och detta försvagade därefter allergiska reaktioner markant. Effekten höll i sig i många veckor, rent av månader. Det öppnar dörren till en helt ny behandlingsklass, som mer påminner om immunitetträning än traditionella allergiläkemedel.

Varför immunförsvaret överreagerar på pollen

Astma och allergier i luftvägarna är i grunden en felbedömning från immunförsvarets sida. Istället för att lugnt ignorera pollen, damm eller djurhår uppfattar kroppen dem som ett verkligt hot. Resultatet blir inflammation, svullna slemhinnor, väsande andning och hosta.

Som en av forskarna bakom studien förklarar det, ”tar kroppen lite fel” – den reagerar alldeles för våldsamt på något som i sig är ofarligt. I Europa lider redan cirka en fjärdedel av befolkningen av allergiska sjukdomar, och pollensäsongen börjar år efter år tidigare och varar längre. Därför letar vetenskapen nu intensivt efter metoder som inte bara lindrar symptomen, utan förändrar själva det sätt på vilket lungorna reagerar på allergener.

Mikrober som skyddande sköld för lungorna

Teamet från Institut Pasteur undersökte vad som händer när musungar utsätts för en ”mikrobblandning” – alltså fragment av virus eller bakterier som inte kan orsaka infektion, men som ändå aktiverar immunförsvaret. Det är inte levande bakterier, snarare ett slags ”träningsredskap” för immunsystemet.

Forskarna observerade att exponering av lungorna för dessa mikrobfragment utlöste ett så kallat typ 1-svar – precis den reaktion kroppen normalt sätter igång under en virus- eller bakterieinfektion. Och denna reaktion skyddade överraskande nog djuren mot kraftig allergi.

När mössen inandade allergener och ”mikrobblandning” samtidigt utvecklade de inte det klassiska allergibilden. Deras lungor förblev skyddade i minst sex veckor. Utan detta skydd verkade den första kontakten med ett allergen ”programmera” luftvägarna till överkänslighet, och efterföljande exponeringar gav allt häftigare reaktioner.

Skydd även utan kontakt med allergener

Ännu mer intressanta var resultaten när forskarna endast utsatte djuren för mikrobfragment – helt utan någon form av allergen. Denna ”förhandsträning” av lungorna skyddade mössen i över tre månader mot efterföljande försök att framkalla allergi.

Forskarna jämför det med att ställa in luftvägarnas reaktioner i lugn och ro: lungorna lär sig att signaler utifrån är olika, men att man inte behöver svara med alarm på dem alla. Tillvägagångssättet påminner om den välkända hygienhypotesen inom medicinen – ju mindre kontakt med mikroorganismer i barndomen, desto större risk för allergi – men här visas för första gången en konkret, påtaglig mekanism på vävnadsnivå.

Fibroblaster – underskatade celler i centrum av upptäckten

Den största överraskningen i studien handlade om vilka celler som egentligen stod bakom den skyddande effekten. Hittills har de flesta behandlingar fokuserat på de klassiska elementen i immunförsvaret, såsom lymfocyter och mastceller. Här var det däremot fibroblaster – de celler som bygger lungornas ”ställning” och är ansvariga för deras struktur och läkning – som spelade huvudrollen.

• Fibroblaster – bildar den stödjande vävnaden i organet och deltar i ärrbildning och reglering av inflammation.
• Immunologiska celler – är mobila, dyker upp i lungorna under infektioner och lämnar dem igen efteråt.
• Lungorna som vävnad – bevarar ett långsiktigt ”minne”, eftersom strukturella celler förblir på plats i åratal.

Under kontakten med mikrobfragmenten blockerades en gen kallad Ccl11 i fibroblasterna. Denna gen styr produktionen av ett molekyl som drar allergiförstärkande celler in i lungorna. När genen tystas ner kan hela den kaskad som leder till en allergiattack inte utspela sig.

Forskarna beskriver denna förändring som en epigenetisk modifikation – den förstör inte själva genen, utan ändrar varaktigt det sätt den fungerar på. Denna sorts ”omkopplare” kan hålla sig aktiv i månader i sträck.

Ur ett vetenskapligt perspektiv är det ett mycket starkt argument för att betrakta allergi inte bara som ett fel hos cirkulerande immunologiska celler, utan också som ett fenomen som är kodat in i själva lungvävnaden.

Ett mikrobiologiskt ”vaccin” mot allergi?

Den beskrivna mekanismen – ett varaktigt minnesmärke inbäddat i lungornas struktur – uppmanar särskilt forskarna att tänka i förebyggande termer. Istället för att släcka en redan pågående allergiattack skulle man på förhand kunna förbereda vävnaderna så att de inte överreagerar på pollen eller damm.

Man kan föreställa sig ett preparat i form av ett inhalerat ”vaccin” sammansatt av säkra fragment från flera typer av mikroorganismer. Ett sådant läkemedel, givet innan pollensäsongen, skulle i långa veckor kunna ändra inställningen av lungornas reaktioner. Forskarna talar direkt om potentialen för förebyggande interventioner – alltså tillämpat innan allergi överhuvudtaget utvecklas, eller innan den fastnar permanent i vävnaden.

Vägen till dessa scenarier är fortfarande lång, eftersom de nuvarande resultaten uteslutande kommer från försök med möss. Nästa steg är att testa säkerhet och effektivitet hos människor. Man måste fastställa vilken sammansättning av den ”mikrobiologiska cocktailen” som fungerar bäst, i vilken dos, hur ofta exponeringen ska upprepas, och vilka patientgrupper som kommer att ha störst nytta.

Vad kan personer med astma och pollenallergi uppnå

Om en motsvarande mekanism kan bekräftas hos människor kommer sättet vi tänker på luftvägsallergier att förändras i grunden. Istället för att passivt vänta på säsongen och ännu en omgång akutmedicin, kommer man att kunna tala om aktiv förberedelse av lungorna i god tid.

De som skulle kunna uppnå mest är:

• personer med svår, återkommande astma, där standardbehandling endast ger delvis lindring,
• barn från familjer med allergi i bagaget – här blir möjligheten till tidig förebyggande åtgärd avgörande, innan sjukdomen har fäst sig fullständigt,
• patienter med yrkesmässig exponering för damm och andra irriterande ämnen i luften,
• invånare i storstäder med höga föroreningsnivåer, som ofta förvärrar allergisymptomen.

I praktiken skulle en ny strategi också kunna minska de samhälleliga kostnaderna för allergi: färre astmaförsämringar, färre sjukhusbesök, färre sjukdagar från arbete och skola. Det är särskilt viktigt i länder där andelen allergidrabbade fortsätter att stiga och belastar hälsosystemet.

Hur denna kunskap hänger samman med vardagsvanor

Forskningen från Institut Pasteur betyder inte att man ska söka upp infektioner eller ignorera hygien. Den pekar snarare på att fullständigt ”sterila” livsvillkor inte heller gynnar immunförsvaret – särskilt inte i den tidiga barndomen. Förnuftig kontakt med den naturliga miljön, en varierad kost rik på fibrer och vård av tarmens mikrobiota påverkar alla det sätt på vilket kroppen bedömer signaler från omgivningen.

Å andra sidan, när de första försöken med mikrobbaserade behandlingar börjar dyka upp, kommer ett faktabaserat tillvägagångssätt att vara avgörande: grundliga kliniska tester, transparenta säkerhetsundersökningar och tydliga kriterier för vem som får ta emot ett sådant preparat och när. Utsikten att ”omprogrammera” lungorna låter lockande, men varje manipulation av immunresponsen kräver stor försiktighet.

För människor som lever med allergi är det viktigaste budskapet detta: vetenskapen rör sig långsamt bort från att enbart släcka symptom och söker nu efter sätt att förändra själva källan till problemet. Om denna forskningslinje utvecklas kan kommande generationer uppleva våren mer som en tid för promenader än som en säsong för näsdukar och inhalatorer.