Вакцины от аллергии - настоящее и будущее

Более четверти населения развитых стран так или иначе страдает аллергическими заболеваниями, различными формами гиперчувствительности. Гиперчувствительность немедленного типа обусловлена антителами, чаще всего это иммуноглобулины класса IgE к безвредным молекулам, присутствующим в окружающей среде, аллергенам, которые прикреплены к тучным клеткам и базофилам. Поздняя фаза дополняется действием продуктов эозинофилов и нейтрофилов.  Гиперчувствительность замедленного типа обусловлена взаимодействием антигена (аллергена) с макрофагами и Т-хелперами l, стимулирующими клеточный иммунитет. Препараты, похожие по принципу действия на вакцины, могут помочь и при лечении аллергии. Но как это происходит, ведь аллергия – заболевание, связанное, чаще всего, со слишком активным иммунным ответом? Тем не менее, введение препаратов аллергенов помогает при лечении больных аллергией.

Первая попытка иммунотерапии аллергии была проведена ещё в 1911 году, L. Noon использовал для лечения аллергии на пыльцу экстракт пыльцы, который подкожно вводил пациентам. Помимо подкожных инъекций сегодня рассматриваются и другие способы введения противоаллергической вакцины. Для лечения пищевой аллергии, например, аллергии на молоко, яйца или арахис, иммунотерапию можно проводить с помощью оральных препаратов. Накожная иммунизация, например, с помощью пластырей, тоже может быть эффективной, рассматривается также вариант нанесения препарата под язык. Эффективными могут быть и инъекции в лимфатические узлы, проводящиеся под контролем УЗИ. Применение тех или иных методов введения может быть оправдано в тех случаях, когда они являются менее травматичными (как пластырь) или позволяют значительно сократить количество инъекций (как инъекция в лимфатический узел).

Иммунотерапия аллергии в современном состоянии является длительным процессом и может длиться более трёх лет. Инъекции экстрактов из природных источников, применяемые в настоящее время, эффективна для определенных источников аллергенов (например, сезонных аллергенов), в то время как результаты менее убедительны для других (например, споры плесени, шерсть животных). Сложно получить все аллергены, необходимые для лечения из их источника, и надлежащим образом очистить их, что ведёт к дополнительным рискам для пациента. Такие препараты, как экстракты пыльцы, могут вызывать серьёзные побочные эффекты. Поэтому, в начале развития иммунотерапии аллергии, она была малоэффективной. По этой же причине, методика лечения аллергии на кошек гораздо более проработана, чем терапия аналогичной аллергии на собак, так как состав аллергенов у кошек более однороден. Возможное решение всех этих трудностей в применении рекомбинантных аллергенов, тем более, что уже установлено, что отдельные рекомбинантные аллергены более эффективны, чем тотальный экстракт из того объекта, который вызвал аллергическую реакцию. Цель современных разработок – создание таких белковых структур, которые позволят снизить количество инъекций и повысить безопасность вакцины.

Введение аллергена путём инъекции вызывает формирование антител класса IgG к нему, конкурирующих с антителами класса IgE, участвующими в развитии аллергических реакций. Присутствие специфических антител класса IgG к аллергену, таким образом, предотвращает активацию тучных клеток и  базофилов, опосредованную IgE. Помимо аллергена, иммунотерапию аллергии можно проводить специфичными к нему IgG, поскольку в этом случае они также будут конкурировать с IgE пациента. Использование для терапии пептидов, содержащих эпитопы Т-клеток, позволяет инактивировать гиперчувствительность замедленного типа, связанную с их вовлечением. При этом происходит индукция регуляторных Т-клеток, вырабатывающих противовоспалительные цитокины.

Гипоаллергенные производные аллергенов получают с помощью мутагенеза – новые рекомбинантные белки из-за незначительных аминокислотных замен имеют существенно изменённую третичную структуру. Поскольку антитела класса IgE часто являются структуро-специфичными, такие молекулы не вызывают аллергической реакции. Однако, в ответ на их введение, вырабатываются конкурирующие антитела IgG. Вакцинный рекомбинантный белок может включать несколько эпитопов, распознаваемых Т-клетками. Оптимально, чтобы такие структуры не содержали участков, к которым, как правило, вырабатываются IgE, то есть были бы гипоаллергенными. Также используются небольшие пептиды, соответствующие по последовательности таким эпитопам, но неспособные правильно сформировать трёхмрную структуру. Такие пептиды могут перед введением связываться с белками-носителями, что приведёт к выработке антител IgG к ним без образования антител IgE. Аллергены могут быть связаны с носителем, например, с гемоцианином, химически. Чаще используют технологии создания рекомбинантных генов, в качестве носителей в таких случаях обычно используют вирусные белки. Витамин Д3 участвует в активации дендритных клеток, отвечающих за иммунотоллерантность. Установлено, что назначение аллергена, связанного в витамином Д3 может быть более эффективным, чем назначение того же аллергена самого по себе.

В настоящее время предлагаются ещё более высокотехнологичные решения. Введение в организм стволовых клеток, несущих на поверхности эпитопы аллергены имеет выраженный протективный противоаллергический эффект. В экспериментах также проводилась иммунизация РНК, кодирующей аллерген. В модели на мышах был исследован также эффект при употреблении в пищу зёрен трансгенного риса, содержащих белковые тела, образованные вакцинным противоаллергенным белком. Предстоящие исследования должны также показать, возможно ли, благодаря прививке избежать возникновения заболевания, при наличии предросположенности к нему. Если это будет подтверждено, в ближайшем будущем станет возможным сократить масштабы пандемии этого заболевания не только с помощью иммунотерапии, но и с использованием вакцинопрофилактики.