Ефективността на имунната система зависи от комбинация от генетика, околна среда и малко шанс. Последните проучвания също показаха как еволюцията - включително нашите срещи с неандерталци - е оформила разликите между европейската и африканската отбрана. Сега науката е фокусирана върху подобряването на нейната работа и изчисляването на причините за увеличаване на алергиите.

защитни

Имунната ни система прилича на армия с клетки и сигнали, непрекъснато воюващи срещу невидимото./Фотолия

Непосредственият образ, предлаган от нашата отбрана, е този на армия: войски без ясни капитани или генерали, но с клетки и сигнали в постоянна борба срещу невидимото. И в разгара на този спор възникват няколко въпроса за това, което дава сила на тази милиция. Ако генетиката не е всичко, какво можем да направим?

Много по-сложно и дифузно е да се определи добра или лоша имунна система, отколкото наличието или отсъствието на тумор

Не е странно да се говори за наследствеността на рака или за генетичното и семейното предразположение да претърпите инфаркт. Рядко обаче е времето, в което проклинаме или благодарим на гените на нашата защита.

"Може би защото е по-трудно да ги изучаваме", казва Мойсес Лабрадор, специалист по имунология и алергология в болница Vall d'Hebron в Барселона, освен Sinc. Освен в тежки случаи на имунодефицити, това е много по-сложно и дифузно да се определи добра или лоша имунна система, че наличието или отсъствието на тумор.

Но гените имат значение. Две много сходни статии, публикувани едновременно в списание Cell, позволиха да се сравни силата на защитните сили и тяхната генетика между две групи популации: едната от европейски произход и другата от Африка. Изводите се колебаят между еволюционната логика и донякъде неочаквана изненада.

Влиянието на неандерталската ДНК

В един от тях екипът на Луис Барейро, изследовател от университета в Монреал (Канада), изолира макрофаги от кръвта на 95 европейци и 80 афроамериканци и ги изложи на два вида бактерии. Макрофагите са първа линия на защита, т.е. тези, които отговарят за улавянето и „изяждането“ на бактерии. Неговата работа е тест за това как работи така нареченият вроден имунитет.

Неотдавнашната еволюция търпеливо и съществено оформи начина, по който тялото ни се защитава

Когато анализираха своята дейност, те получиха първа изненада: след 24 часа макрофагите на африканците бяха убили три пъти повече бактерии, отколкото тези на европейците.

За да обяснят тази разлика, учените анализираха ДНК последователността и генната експресия на двете популации, преди и след инфекцията, и разкриха, че изглежда генетиката обяснява поне 30% от разликите в тяхната активност. Това означава, че неотдавнашната еволюция, настъпила след пристигането на първите африканци в Европа, търпеливо и съществено оформи начина, по който тялото ни се защитава.

Но изследователите бяха изненадани от още една информация. Изглежда, че някои от вариантите не са пряка последица от шанса за мутации и техния подбор, а идват директно от ДНК на неандерталците, от сексуалното и генетично кръстосване, което европейците (а не африканците) са имали с тях преди 50 000 и 100 000 години . Същата среща ни напуснаха вирус и рак. Най-силните варианти на кандидати засягат около 16 гена, някои от тях с известно и основно значение.

Така се адаптират защитните сили

„Имунната система на афроамериканците реагира по различен начин, но не можем да заключим, че е по-добра“, казва Синк Барейро. „Силният имунен отговор също има отрицателни ефекти, като повишена податливост към автоимунни заболявания“, добавя той. Всъщност това може да е едно от обясненията защо някои от тях, като лупус, са по-разпространени сред афроамериканците.

"Силният имунен отговор също има отрицателни ефекти, като например по-голяма податливост към автоимунни заболявания", казва Луис Барейро

Въпреки че все още не може да бъде доказано, хипотезата на Барейро относно причината за промените е, че когато първите съвременни хора напуснаха Африка, те се оказаха изложени на по-малко микроорганизми. Тъй като защитните сили не трябваше да бъдат толкова мощни, те се адаптираха, за да се смекчат, като по този начин намаляваха проблемите, произтичащи от мощна реакция, като тези на автоимунните заболявания.

За Луис Кинтана-Мурчи, директор на Института Пастьор в Париж и ръководител на групата, публикувала друга подобна статия в списание Cell, „затихването на имунния отговор е много важно по време на еволюцията“. Става въпрос за търсене на "компромиса между доброто реагиране, но без да се преувеличава", подчертава той.

Вместо макрофаги, другото проучване използва моноцити, подобен клетъчен тип, от който са получени, които са били изложени на вируси като грип, както и на бактериални компоненти. Резултатите по същество бяха сходни. Стотици гени се изразяват по различен начин между европейците и африканците и промените в генетичната последователност представляват голяма част от тези различия.

Освен това те отново установили, че някои от тях произхождат от неандерталци. „Трудно е да се разбере дали те са в нас чрез естествен подбор или чрез генетичен дрейф (и те остават без особена функция)“, казва Кинтана-Мурчи. Но по цифрите някои имат много индикации, че са били избрани. „Обръщаме специално внимание на един от тях, най-очевидният, който регулира отговора на вируси като грип“, допълва генетикът.

По този начин, ако се съсредоточим върху различни популации, имунната ни система изглежда значително различна. В рамките на една и съща популация „има проучвания, които показват важността на някои варианти“, казва Мойзес Лабрадор, но все още няма генетичен пръстов отпечатък, подпис, който ни позволява да различим по-голямата или по-малката ефективност или прецизност на нашите защитни сили. Това, което е известно, е, че това също зависи отчасти от околната среда и малко от случайността.

Лотария на антителата

Макрофагите и моноцитите участват във вродения имунитет, този, с който вече сме родени и който по някакъв неточен начин е насочен към повече или по-малко често срещани цели в микроорганизмите. Антителата обаче са един от отличителните белези на придобития имунитет, който трябва да бъде разработен и обучен и насочва много по-точно и ефективно характеристиките на всеки конкретен патоген.

„Всички ние имаме антитела срещу най-честите заболявания, но има индивидуални разлики“, казва Мойзес Лабрадор

За целта има арсенал от повече от сто милиона различни антитела, всяко специфично за молекула, която тя намира в чужбина. Ако се противопоставят на нещо вътрешно, те се унищожават предимно през първите месеци от живота. Те са като ключ, който търси единствената си ключалка. Но антителата са направени от гени и ние нямаме достатъчно, за да генерираме цялото това разнообразие. Това откритие спечели Нобелова награда на японеца Сусуму Тонегава през 1987 г.

По същество това е смес от рязане, поставяне, преплитане и мутация на парчета ДНК. Всеки от гените, които изграждат антитела, има няколко варианта, един след друг. Когато се образува антитяло, се избира вариант на всеки ген, умножаващ възможностите. В допълнение, една машина отговаря за въвеждането на мутации на случаен принцип, за да увеличи обхвата. В резултат на това всеки от нас има широк репертоар, с много общи комбинации, но също така и с особености.

„Няма съмнение, че има част от шанса“, казва Лабрадор. „Това е начинът, по който видът се защитава. Като цяло всички имаме антитела срещу най-честите заболявания, но има индивидуални различия, които биха позволили на някои да оцелеят в случай на нова епидемия ”, казва специалистът в болница Vall d'Hebron в Барселона.

Алергичните реакции се стремят към изхвърляне на токсини или паразити чрез секрети, кихане, кашляне и сълзене./Тина Франклин

От портокалов сок до хигиена

В допълнение към генетиката и случайността, околната среда също има значение. „Ние изследваме значението на генетиката за имунитета, но сега изучаваме значението на други фактори в имунния ни отговор като възраст, начин на живот, хранене и т.н.“, казва Кинтана-Мурчи.

Както и при други неща, „имунитетът работи във взаимодействие на генетиката с околната среда“, казва Лабрадор. Има някои скромни начини да го подобрите, като използвате хранене, пробиотици и други ежедневни навици.

„Витамин С изглежда леко подобрява състоянието на имунната система, въпреки че не е напълно доказан. Бих го направил, защото е антиоксидант и защото помага за усвояването на основни хранителни вещества като желязо ”, подчертава Мойзес Лабрадор.

„Това, което се оказа по-ефективно, е спазването на пълноценна диета, като например Средиземно море“, добавя Лабрадор

В действителност, „на практика нито една храна не е доказана като ефективна и трябва да се препоръчва като цяло“, продължава Лабрадор. Всъщност преглед на проучванията установи, че продължителният прием не предотвратява настинките, но леко облекчава симптомите и тяхната продължителност.

„Това, което се оказа по-ефективно, е спазването на пълноценна диета, като например Средиземно море, с адекватни количества витамини, минерали, достатъчно мазнини и протеини с висока биологична стойност“, казва имунологът.

По отношение на използването на пробиотици (теоретично полезни бактерии) за подобряване на имунната система, има много предварителни проучвания, въпреки че нито едно по-специално все още не е официално одобрено като лекарство. Досега те се продават като добавки или хранителни добавки, като някои индикации са по-силни от други.

Сред тях, "най-ясното за някои пробиотици е лечението на остра диария, особено тази с вирусен произход", казва Франсиско Гуарнер, ръководител на отдел "Храносмилателна система" в болница Vall d'Hebron и президент на обществото, Sinc Spanish за пробиотиците и пребиотици. „Това, което се видя при нашите бактерии, е, че най-полезното е да имаме разнообразие“, казва Лабрадор, за когото за пореден път това е постигнато до голяма степен със здравословна диета, каквато е Средиземноморието.

Други фактори, като сън и спорт, също изглеждат полезни. „Нищо не е черно или бяло, говорим за малки корекции, но както упражненията, така и дълбокият сън допринасят за намаляване на стреса и действат като антиоксидантни механизми, подобрявайки общото състояние на реакцията“, казва Лабрадор.

Към това се добавя хигиенната хипотеза, все по-доказана теория, че прекалено асептичната среда възпрепятства образованието на нашите защитни сили. „Един от най-добрите съвети, които според мен можете да дадете, за да имате добра имунна система, е да оставите децата да бъдат деца“, казва Лабрадор.

Позволявайки им да играят и да се замърсяват във възможно най-естествената среда, те влизат в контакт с микроорганизми, с които хората традиционно са свързани. „По принцип нашата имунна система има три вида отговори. Когато сме родени, тип 2 преобладава, но ние се нуждаем от контакт с външната страна, за да го смекчим и в същото време да разширим обхвата “. Тип 2 е именно този, свързан с алергии, които са все по-чести.

Защо алергиите се увеличават?

„Отговорите, на които се основават алергиите, са тези, които ни позволиха да изследваме и колонизираме света“, казва Лабрадор, тъй като те са особено насочени срещу „ухапвания от насекоми, ухапвания от змии, токсини или паразити“. Всъщност алергичните реакции се стремят към експулсиране на всички тях, или чрез секрети, кихане, кашлица и сълзене, наред с други. Проблемът идва, когато те вече не са толкова необходими и най-вече възникват в отговор на „грешни“ причини.

По отношение на алергиите няма точен генетичен портрет. Изглежда ясно, че честотата му се увеличава през последните десетилетия.

"В случай на алергии, ние познаваме генетични варианти, които предразполагат", казва специалистът Vall d'Hebron. Няма обаче и точен генетичен портрет. Изглежда ясно, че честотата му се увеличава през последните десетилетия, поне в богатите страни.

Причината отново се крие в хигиенната хипотеза. Липсата на контакт с микроорганизмите, които ни заобикаляха, оставя защитата в "режим 2", в особен и прекомерен тип предупреждение. ‘Образование’ на защитните сили, позволявайки ни да контактуваме с микроорганизми от детството, все още е най-добрият вариант.

„Но можете също така да правите политики за общественото здраве“, добавя Лабрадор. Алергията към определени видове цветен прашец е една от най-разпространените и причината не е само индивидуална. "Изпаренията от дизеловите двигатели умножават алергенния капацитет на полените", подчертава изследователят. Според експерти, въпреки че има няколко фактора, един от тях се обяснява с факта, че стрес протеините се увеличават в растенията, което ги прави по-агресивни.

Накратко, генетиката, случайността и околната среда образуват уникален „коктейл“ във всеки човек, където всичко е ново и старо под слънцето.