Läkare vill träna lungorna med mikrober – nytt hopp för allergiker

Från pollen till hostattacker – vad händer i en allergikers kropp

Forskare från Institut Pasteur och Inserm har kartlagt en mekanism som hos möss nästan fullständigt blockerar utvecklingen av astma och luftvägsallergier. Nyckeln visade sig vara ofarliga fragment av virus och bakterier – tillförda utan någon verklig infektion, men på ett mycket genomtänkt sätt.

Luftvägsallergier och astma uppstår för att immunförsvaret reagerar alldeles för kraftfullt på normalt harmlösa ämnen som pollen, damm, mögel eller djurhår. Följden blir hosta, väsande andning, snuva, rinnande ögon och utmattning.

Enligt franska beräkningar brottas upp till en fjärdedel av befolkningen med allergiska sjukdomar – med en tydlig ökning på våren, när pollenmängden skjuter i höjden. Hittills har läkarvetenskapen främst erbjudit symptomlindrande medicin eller desensibilisering, som kräver mångårig behandling och mycket regelbundna besök.

Ny forskning tyder på att lungorna kan ”omprogrammeras” i förväg, så att de inte slår larm vid första kontakten med ett allergen.

Mikrober som en skyddande sköld för lungorna

Teamet under ledning av Gérard Eberl och Lucie Peduto ville undersöka om kroppens naturliga reaktioner på mikroorganismer kunde användas för att dämpa överkänsligheten mot allergener. Forskarna tillförde mikrobfragment från virus eller bakterier direkt i möss lungor – fragment som var preparerade så att de inte kunde utlösa en fullständig infektion, men ändå aktiverade immunsystemet.

Denna stimulering satte igång det man kallar ett typ 1-svar i lungorna – precis den reaktion kroppen normalt använder för att bekämpa mikrober. Därefter kom det avgörande steget: forskarna kombinerade mikrobfragmenten med ett allergen och undersökte vad som hände med den allergiska reaktionen.

Sex veckors fullständigt skydd efter en enda ”träningsomgång”

Under normala förhållanden förbereder första exponeringen för ett allergen lungorna på att överreagera. Nästa gång kroppen stöter på samma ämne slutar det typiskt i en kraftig astmaattack eller en häftig hostkris. Men den här gången förflöt det helt annorlunda.

• När mössen fick mikrobfragment och ett allergen samtidigt utvecklade de ingen typisk allergisk reaktion.
• Den skyddande effekten höll i sig i minst sex veckor.
• Utan mikrobernas närvaro utlöste samma mängd allergen överkänslighet, som förvärrades vid upprepade exponeringar.

Som Lucie Peduto förklarar är målet att ”dämpa” den överdrivna reaktionen på allergenet – inte att stänga av immunförsvaret helt. Kroppen ska lära sig att känna igen att inte varje signal utifrån kräver en våldsam attack.

Preexponering: när lungorna lär sig lugn i förväg

Den mest fascinerande delen av försöken handlade om situationen där mössen bara fick mikrobfragment i lungorna – utan något allergen överhuvudtaget. Efter denna ”lektion” utsattes djuren senare för olika allergener, och här dök en överraskning upp.

Det visade sig att en enda kontakt med mikrober skyddade djuren mot att utveckla allergi i över tre månader. Sett i förhållande till mössens livslängd och hastigheten av deras vävnadsomsättning är det en anmärkningsvärt lång period.

Forskarna beskriver effekten som en känsla av att lungorna blir ”lugnade” och rustade för mer balanserade reaktioner på det vi andas in.

Denna strategi passar perfekt in i en förebyggande ansats: i stället för att släcka branden när patienten redan har astma, skulle medicinen kunna ingripa tidigare och sänka risken för att sjukdomen överhuvudtaget utvecklas.

Fibroblaster – de förbisedda hjältarna gömda i lungvävnaden

De flesta hittillsvarande allergiterapier har riktat sig mot immunsystemets celler: lymfocyter, mastceller och eosinofila celler. Den nya undersökningen flyttar fokus till ett helt annat ställe. Fibroblaster – cellerna som bygger lungornas ”ställning” – visade sig spela en nyckelroll.

Fibroblaster bildar strukturen i vävnaden, stödjer läkning efter infektioner eller skador och styr rörelsen av immunsystemets celler. Nu visar det sig att de också kan lagra ett slags minne om tidigare exponering för mikroskopiska mikrobfragment.

Minne inkodat i generna – men reversibelt

När lungorna kommer i kontakt med mikrobfragment sker en särskild förändring i fibroblasterna. En gen vid namn Ccl11 – som normalt lockar till sig de celler som deltar i allergiska reaktioner – blockeras. Det handlar om en epigenetisk förändring, som reglerar genens aktivitet utan att förändra själva DNA-koden.

Detta minne håller sig i många veckor, även efter att de immunsystemceller som var aktiva vid första mikrobkontakten för länge sedan har försvunnit från vävnaden. Det är just de stationära lungcellerna – som fibroblasterna – som kan fungera som bärare av det långsiktiga skyddet.

En ny generation av allergiförebyggande är på väg

Resultaten från Institut Pasteur öppnar dörren till en helt ny approach till allergi och astma. I stället för uteslutande att fokusera på att dämpa symptomen, skulle läkare i framtiden kunna ge preparat baserade på säkra mikrobfragment. Syftet skulle vara att ”ställa om” fibroblasterna i lungorna till ett tillstånd där överdrivna reaktioner på allergener helt enkelt inte får fäste.

Forskarna talar direkt om möjligheten för förebyggande insatser – givna redan innan de första anfallen av andnöd eller kronisk snuva visar sig. I praktiken skulle det kunna handla om barn från familjer med ärftlig disposition för allergi eller personer hos vilka de första tecknen på överkänslighet redan är synliga.

Forskarna planerar nu att gå från djurmodeller till studier med människor, vilket kommer att göra det möjligt att pröva säkerheten och effektiviteten av ett potentiellt ”vaccinliknande” preparat mot allergier.

Möjligheter och öppna frågor för framtidens patienter

Även om resultaten låter lovande är vägen till ett verkligt läkemedel fortfarande lång. Det ska fastställas en optimal sammansättning av mikrobfragment, en administrationssätt (aerosol, inhalator, förångare), dosering samt varaktigheten av en enskild ”träningscykel”. Därtill kommer frågan om de biologiska skillnaderna mellan möss och människor.

Specialister blir tvungna att undersöka om personer med försvagat immunförsvar, kroniska lungsjukdomar eller efter allvarliga infektioner reagerar annorlunda – och potentiellt mindre gynnsamt – på en sådan behandling. Man kan heller inte utesluta att vissa patienter kommer att kräva mycket försiktig gradering av doser eller kombination av den nya metoden med klassiska antiinflammatoriska läkemedel.

Vad det betyder för allergikers vardag

För många astmatiker är pollensäsongen liktydigt med begränsad utomhusaktivitet, frekvent användning av inhalatorn och en konstant oro: ”Slår det till igen idag?”. Konceptet med en förebyggande ”lugn-inställning” av lungorna med hjälp av mikrober kan grundläggande förändra denna bild.

Man kan föreställa sig att en del patienter i framtiden tar ett sådant preparat en gång vartannat månad för att minska risken för kraftiga försämringar under årets mest belastande perioder. Även om behandlingen inte eliminerar astman fullständigt kan den dämpa symptomen tillräckligt för att patienterna mer sällan hamnar på akuten och kan planera sina aktiviteter normalt.

Forskning om mikroorganismer som allergiförebyggande faller också inom en bredare trend som erkänner mikrobiomets betydelse – det rika samfundet av bakterier, virus och svampar som lever i vår kropp. Allt mer data tyder på att en alltför steril miljö i barndomen främjar allergiutveckling, medan en varierad, ”mikrobiologiskt rik” omgivning kan verka skyddande. Det nya arbetet går ett steg längre och visar att detta skydd kan programmeras exakt in i själva lungvävnaden.