Strefa Alergii | Trendy w alergii

Duet przypadkowy? Alergia a pasożyty – w świetle nowych badań

/ 5.

Data publikacji: 2024-09-04
Do przeczytania w 12 minut
Alergie i pasożyty – nieoczekiwani sojusznicy? Odkryj, jak środowisko kształtuje naszą odporność i dlaczego niektóre infekcje mogą chronić przed alergiami. Dowiedz się, jak odróżnić objawy alergii od oznak inwazji pasożytniczych. To może być kluczem do trafnej diagnozy i skutecznego leczenia.

W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie związkiem między alergiami a pasożytami. Badania sugerują, że te pozornie odległe zjawiska mają wspólne korzenie ewolucyjne [1]. Ta intrygująca teoria, sformułowana pod koniec lat 70. XX wieku przez szkockiego uczonego A.B. Kaya, rzuca nowe światło na pochodzenie alergii i może mieć istotne implikacje dla pacjentów cierpiących na choroby alergiczne.

Wspólny początek?

Teoria Kaya zakłada, że mechanizmy obronne organizmu wobec pasożytów i alergii mają wspólne pochodzenie. Nasz układ odpornościowy ewoluował, aby chronić nas przed inwazjami pasożytniczymi. Jednak w związku z poprawą higieny i zmniejszeniem ekspozycji na pasożyty w nowoczesnych społeczeństwach ten sam układ może reagować nadmiernie na nieszkodliwe substancje. To zaś prowadzi do rozwoju alergii [1–4].

Kluczowi gracze: IgE, eozynofile i mastocyty

W reakcjach alergicznych oraz w obronie przeciw robakom pasożytniczym główne role odgrywają immunoglobulina E (IgE), eozynofile oraz mastocyty [2,3,5,6].

  • IgE – to przeciwciało, które w przypadku alergii łączy się z alergenami, inicjując reakcję alergiczną. W walce z pasożytami IgE uczestniczy w ich eliminacji. Podwyższony poziom IgE w surowicy krwi może sugerować obecność alergii lub infekcji pasożytniczej [1,7,8].
  • Eozynofile – ten rodzaj białych krwinek wykazuje aktywność w obu przypadkach. Podczas reakcji alergicznej eozynofile migrują do tkanek i wywołują stan zapalny. W zwalczaniu pasożytów atakują je bezpośrednio, uwalniając substancje cytotoksyczne. Zwiększona liczba eozynofilów we krwi lub tkankach może wskazywać zarówno na alergię, jak i na obecność pasożytów [9–11].
  • Mastocyty – odgrywają kluczową rolę zarówno w reakcjach alergicznych, jak i w obronie przeciwpasożytniczej. W alergii, pobudzone przez IgE, uwalniają histaminę i inne mediatory zapalne. Podczas infekcji pasożytniczych wydzielają substancje przeciwpasożytnicze i rekrutują inne komórki odpornościowe. Zwiększona aktywność mastocytów występuje w obu tych stanach [6,7].

Pasożyty jako architekci odporności

Fascynującym aspektem tej relacji jest zdolność pasożytów do modulowania naszego układu odpornościowego. Mogą one wpływać na działanie systemu immunologicznego poprzez hamowanie niektórych jego reakcji. Szczególnie robaki potrafią selektywnie „wyciszać” określone mechanizmy odpowiedzi immunologicznej, co paradoksalnie może zmniejszać ryzyko rozwoju alergii [12]. Osiągają to poprzez wydzielanie substancji ograniczających nadmierną aktywność układu odpornościowego.

Ta obserwacja dała początek hipotezie higienicznej, która sugeruje, że ograniczona ekspozycja na różne czynniki środowiskowe (w tym mikroorganizmy i pasożyty) we wczesnym dzieciństwie może przyczyniać się do wzrostu częstości występowania alergii w krajach rozwiniętych [13,14].

Wpływ pasożytów na układ odpornościowy

Odziaływanie pasożytów na nasz układ odpornościowy zależy od wielu czynników. Najważniejsze z nich to gatunek pasożyta, czas trwania inwazji i warunki środowiskowe.

Gatunki pasożytów

  • Ascaris lumbricoides (glista ludzka) może zwiększać ryzyko rozwoju i manifestacji astmy oraz alergii [15,16].
  • Trichuris suis (włosogłówka świńska), Ancylostoma duodenale (tęgoryjec dwunastnicy) i Necator americanus (tęgoryjec amerykański) mogą wykazywać działanie ochronne przed rozwojem chorób o podłożu alergicznym [15,17].
  • Wpływ Trichuris trichiura (włosogłówki ludzkiej), Enterobius vermicularis (owsika ludzkiego) i Strongyloides stercoralis (węgorka jelitowego) nie jest jednoznaczny [13,15].

Alergia a pasożyty

Czas trwania inwazji

  • Faza ostra: Charakteryzuje się silną reakcją zapalną. W tej fazie niektóre robaki pasożytnicze, w szczególności nicienie jelitowe (np. Ascaris lumbricoides), mogą wywoływać silną odpowiedź immunologiczną typu Th2. Ten rodzaj odpowiedzi jest typowy zarówno dla obrony organizmu przed pasożytami, jak i dla reakcji alergicznych. Skutkuje wzmożoną produkcją przeciwciał IgE oraz wzrostem liczby eozynofilów (eozynofilią), co może potencjalnie zwiększać ryzyko rozwoju alergii lub nasilać już istniejące reakcje alergiczne. W konsekwencji podczas ostrej fazy inwazji pasożytniczej może dojść do tymczasowego wzmocnienia odpowiedzi alergicznej organizmu [18–21].
  • Faza przewlekła: Podczas długotrwałej obecności pasożytów w organizmie następuje złożona modulacja odpowiedzi immunologicznej. Pasożyty wydzielają substancje hamujące nadmierną aktywność układu odpornościowego. To może prowadzić do zmniejszenia objawów alergii, choć efekt zależy od wielu indywidualnych czynników [18,19,22].

Środowisko życia żywiciela

  • Warunki środowiskowe, takie jak higiena, dieta i ekspozycja na patogeny, również wpływają na odpowiedź immunologiczną na pasożyty i alergeny [18].
  • W krajach rozwijających się, gdzie infekcje pasożytnicze są powszechne, często obserwuje się niższe wskaźniki alergii [23,24].

Przewlekłe zarażenia pasożytnicze mogą prowadzić do długotrwałej modulacji układu odpornościowego i wpływać na rozwój lub hamowanie alergii. Efekt może być różny w zależności od czasu trwania inwazji, obciążenia pasożytniczego i wieku, w którym doszło do pierwszego kontaktu z pasożytem.

Hipoteza higieniczna

Hipoteza higieniczna sugeruje, że ograniczona ekspozycja na pasożyty i inne patogeny we wczesnym dzieciństwie może zaburzać prawidłowy rozwój układu odpornościowego. Według tej koncepcji brak kontaktu z pewnymi mikroorganizmami w kluczowym okresie rozwoju może prowadzić do nadmiernej reaktywności układu immunologicznego i zwiększać skłonność do alergii. To częściowo wyjaśnia, dlaczego w krajach rozwiniętych, gdzie kontakt z pasożytami jest ograniczony, obserwuje się wyższy odsetek alergii niż w krajach rozwijających się [25].

Jednakże najnowsze badania wskazują, że relacja między ekspozycją na pasożyty a rozwojem alergii jest bardziej złożona i zależy od wielu różnych czynników, w tym genetyki żywiciela i specyfiki jego mikrobiomu [13,14,26,27].

Małe dziecko z kotem

Ukryte powiązania – reakcje krzyżowe

Niektóre pasożyty, zwłaszcza robaki pasożytnicze, posiadają antygeny, które mogą wywoływać reakcje krzyżowe z alergenami pochodzącymi z innych źródeł [1]. Najważniejszym przykładem jest białko zwane tropomiozyną, występujące zarówno w pasożytach, jak i w roztoczach kurzu domowego czy owocach morza. Osoba uczulona na tropomiozynę jednego pochodzenia może reagować alergicznie na tropomiozyny z innych źródeł. Na przykład pacjenci uczuleni na tropomiozynę glisty ludzkiej mogą wykazywać reakcje alergiczne na roztocze kurzu domowego, a osoby z alergią na krewetki mogą doświadczać reakcji po kontakcie z niektórymi pasożytami [5,28].

Zjawisko to, nazywane reaktywnością krzyżową, ma istotne znaczenie kliniczne. Zdarza się, że prowadzi ono do niejednoznacznych wyników testów alergicznych i komplikuje diagnozę. Na przykład pozytywny wynik testu na alergię na roztocze kurzu domowego u osoby z historią zarażenia pasożytami może wymagać dodatkowej weryfikacji. Zrozumienie tych reakcji jest kluczowe dla prawidłowej interpretacji testów diagnostycznych [16,29].

Podobieństwa i różnice – objawy alergii a objawy inwazji pasożytniczych

Objawy alergii i inwazji pasożytniczych są często na tyle podobne, że może to utrudniać prawidłową diagnostykę [16,30]. Do wspólnych objawów należą:

  • świąd skóry

Świąd w alergiach może być wynikiem kontaktu z alergenem (np. pyłkami), podczas gdy w infekcjach pasożytniczych (np. świerzbie) pasożyty bezpośrednio podrażniają skórę [16,30,31].

  • zmiany skórne

Pokrzywka czy egzema mogą wynikać zarówno z reakcji alergicznych, jak i z obecności pasożytów [32]. Zmiany alergiczne często mają formę zaczerwienionych, swędzących plam, natomiast zmiany wywołane przez pasożyty mogą obejmować ślady ugryzień lub drobne pęcherzyki [16,30,33,34].

  • problemy oddechowe

Pasożyty migrujące przez płuca (np. glisty) mogą powodować kaszel i duszność, co jest również typowe dla astmy alergicznej. Jednak w przypadku inwazji pasożytów objawy te są często krótkotrwałe i związane z cyklem życiowym pasożyta. Natomiast w astmie alergicznej mają charakter nawracający i są powiązane z kontaktem z alergenem. Inwazje płucne mogą prowadzić również do innych poważnych problemów, takich jak zapalenie płuc [35,36].

  • dolegliwości trawienne

Nudności, wymioty, biegunka i ból brzucha mogą wynikać z obecności pasożytów jelitowych, ale także z alergii pokarmowych. Pasożyty oddziałują bezpośrednio na przewód pokarmowy. Zaś alergie pokarmowe to reakcje immunologiczne na spożywane produkty (37,38).

  • zmęczenie i osłabienie

Zarówno alergie, jak i inwazje pasożytnicze mogą prowadzić do chronicznego zmęczenia. W przypadku pasożytów dodatkowym czynnikiem może być anemia spowodowana obniżeniem poziomu hemoglobiny, niedoborem żelaza lub zaburzeniami wchłaniania składników odżywczych [36,37,39].

Kobieta z bólem brzucha

Alergia a pasożyty – diagnostyka różnicowa

Podwyższone stężenie IgE całkowitego i wzrost liczby eozynofilów we krwi może wskazywać zarówno na alergię, jak i na choroby pasożytnicze [37]. Dokładna diagnostyka jest kluczowa dla rozróżnienia między alergią a inwazją pasożytniczą i wdrożenia odpowiedniego leczenia [37]. W przypadku nietypowych objawów lub braku odpowiedzi na standardowe leczenie alergii warto rozważyć poszerzenie diagnostyki o badania w kierunku pasożytów.

Diagnostyka pod kątem występowania pasożytów obejmuje:

  • badania kału

Są to podstawowe i zarazem najważniejsze badania w diagnostyce pasożytów jelitowych. Wykonuje się je w specjalistycznych laboratoriach. Polegają najczęściej na analizie trzech próbek kału (w celu zwiększenia szansy na wykrycie pasożytów). Badania obejmują poszukiwanie jaj, larw i dorosłych form pasożytów. Wykorzystują techniki koncentracji i barwienia [37,40].

  • testy serologiczne

Wykrywają przeciwciała przeciwko specyficznym pasożytom. Są kluczowe w diagnostyce pasożytów tkankowych i/lub trudnych/niemożliwych do wykrycia w kale. Przykładem jest Toxocara canis/cati (glista psia/kocia), której larwy migrują przez tkanki człowieka i nie rozwijają się do postaci dorosłej w przewodzie pokarmowym. Toxocara nie może być wykryta w kale, dlatego diagnostyka serologiczna jest niezbędna (37,41).

Do innych metod diagnostycznych należą:

  • endoskopia i biopsja

Umożliwiają bezpośrednie wykrycie pasożytów jelitowych lub tkankowych [42].

  • badania obrazowe

USG, CT i MRI pomagają w wykrywaniu pasożytów w narządach wewnętrznych [43].

Praktyczne porady dla pacjentów

Diagnostyka: Jeśli objawy alergiczne utrzymują się mimo leczenia, warto rozważyć badania w kierunku pasożytów. Jest to szczególnie istotne, gdy we krwi stwierdza się wysokie stężenie IgE całkowitego i zwiększoną liczbę eozynofilów, a testy skórne na typowe alergeny atopowe są ujemne. Taki obraz może sugerować inwazję pasożytniczą, która czasem naśladuje objawy alergii lub współistnieje z nią.

Testy alergiczne: Pacjenci powinni informować lekarzy o przebytych inwazjach pasożytniczych przed przeprowadzeniem testów alergicznych ze względu na możliwość wystąpienia reakcji krzyżowych.

Nowe perspektywy leczenia: Zrozumienie związku między pasożytami a alergiami otwiera drogę do innowacyjnych metod leczenia. Trwają badania nad wykorzystaniem zmodyfikowanych cząstek pochodzących od pasożytów do modulowania reakcji alergicznych [17].

Higiena a zdrowie: Choć utrzymanie higieny jest kluczowe dla zdrowia, warto pamiętać, że nadmierna sterylność otoczenia, szczególnie w okresie wczesnego dzieciństwa, może mieć nieoczekiwane konsekwencje dla rozwoju układu odpornościowego.

Konsultacja lekarska przed odrobaczaniem: Nie należy przeprowadzać „profilaktycznego odrobaczania” bez wcześniejszej konsultacji lekarskiej i odpowiednich badań. Stosowanie leków przeciwpasożytniczych bez medycznego uzasadnienia może być niepotrzebne i potencjalnie szkodliwe. Każdy przypadek powinien zostać indywidualnie oceniony przez specjalistę.

Alergia a pasożyty – podsumowanie

Związek między alergiami a pasożytami to fascynujący obszar badań, który może zrewolucjonizować nasze podejście do chorób alergicznych. Dla pacjentów oznacza potencjalne nowe metody diagnostyki i leczenia. Jednocześnie związek ten jest kolejnym dowodem na złożoność naszego układu odpornościowego i przypomina, że w naturze nawet pozornie szkodliwe organizmy mogą pełnić istotne funkcje w kształtowaniu naszego zdrowia [17]. Dalsze badania w tej dziedzinie mogą przynieść przełomowe odkrycia w zrozumieniu i leczeniu chorób alergicznych.

______________

Artykuł bazuje na najnowszych odkryciach naukowych w dziedzinie alergologii, a jednocześnie odwołuje się do fundamentalnych badań z końca XX wieku. Znaczący wkład w zrozumienie mechanizmów reakcji alergicznych i ich potencjalnego związku z odpornością przeciwpasożytniczą wniósł w latach 70. XX wieku szkocki naukowiec Kay. Warto jednak podkreślić, że istnieją również alternatywne teorie dotyczące genezy alergii.

Celem tekstu jest analiza i dyskusja nad aktualnym stanem wiedzy w alergologii, nie zaś tworzenie nowej teorii.

W artykule termin “alergia” odnosi się do reakcji natychmiastowej (typ I według klasyfikacji Gella i Coombsa). Z kolei określenie “pasożyt” dotyczy głównie wielokomórkowych robaków pasożytniczych, w dawnej nomenklaturze nazywanych helmintami.

[1] Pritchard D.I., Falcone F.H., Mitchell P.D., The evolution of IgE-mediated type I hypersensitivity and its immunological value (2021). Allergy, 76(4), 1024–1040.

[2] Kay A.B., Allergy and allergic diseases. First of two parts (2001). The New England Journal of medicine, 344(1), 30–37.

[3] Kay A.B., Allergy and allergic diseases. Second of two parts (2001). The New England Journal of medicine, 344(2), 109–13.

[4] Śpiewak R., Skąd się wzięła alergia? (1997). Gazeta Lekarska, 3, 28–29.

[5] Fitzsimmons C.M., Falcone F.H., Dunne D.W., Helminth Allergens, Parasite-Specific IgE, and Its Protective Role in Human Immunity (2014). Frontiers in Immunology, 14(5), 61.

[6] Urb M., Sheppard D.C., The Role of Mast Cells in the Defence against Pathogens (2012). PLoS Pathogens, 26, 8(4), e1002619.

[7] Mukai K., Tsai M., Starkl P., Marichal T., Galli S.J., IgE and mast cells in host defense against parasites and venoms (2016). Seminars in Immunopathology, 38(5), 581–603.

[8] Ding Z., Mulder J., Robinson M.J., The origins and longevity of IgE responses as indicated by serological and cellular studies in mice and humans (2023). Allergy, 78(12), 3103–3117.

[9] Ravin K.A., Loy M., The Eosinophil in Infection (2016). Clinical Reviews in Allergy & Immunology, 50(2), 214–227.

[10] Rosenberg H.F., Dyer K.D., Foster P.S., Eosinophils: Changing perspectives in health and disease (2013). Nature Reviews Immunology, 13(1), 9–22.

[11] Simon H.U. i in., The Cellular Functions of Eosinophils: Collegium Internationale Allergologicum (CIA) Update 2020 (2020). International Archives of Allergy and Immunology, 181(1), 11–23.

[12] Maizels R.M., Parasitic helminth infections and the control of human allergic and autoimmune disorders (2016). Clinical Microbiology and Infection, 22(6), 481–486.

[13] Maizels R.M., McSorley H.J., Regulation of the host immune system by helminth parasites (2016). Journal of Allergy and Clinical Immunology, 138(3), 666–675.

[14] Lambrecht B.N., Hammad H., The immunology of the allergy epidemic and the hygiene hypothesis (2017). Nature Immunology, 18(10), 1076–1083.

[15] Leonardi-Bee J., Pritchard D., Britton J., Asthma and current intestinal parasite infection: systematic review and meta-analysis (2006). American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 174(5), 514–523.

[16] Cooper P.J., Interactions between helminth parasites and allergy (2009). Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology, 9(1), 29–37.

[17] Bohnacker S., Troisi F., de Los Reyes Jiménez M., Esser-von Bieren J., What Can Parasites Tell Us About the Pathogenesis and Treatment of Asthma and Allergic Diseases (2020). Frontiers in Immunology, 11, 2106.

[18] McSorley H.J., Chayé M.A.M., Smits H.H., Worms: Pernicious parasites or allies against allergies? (2019). Parasite Immunology, 41(6), e12574.

[19] Souza V. i in., Ascaris lumbricoides infection in urban schoolchildren: Specific IgE and IL-10 production (2014). Allergologia et Immunopathologia, 42(3), 206–211.

[20] Caraballo L., Acevedo N., Zakzuk J., Ascariasis as a model to study the helminth/allergy relationships (2019). Parasite Immunology, 41(6), e12595.

[21] Holt P.G. i in., Distinguishing benign from pathologic TH2 immunity in atopic children. Journal of Allergy and Clinical Immunology (2016), 137(2), 379–387.

[22] Perrigoue J.G., Marshall F., Artis D., On the hunt for helminths: Innate immune cells in the recognition and response to helminth parasites (2008). Cellular Microbiology, 10(9), 1757–1764.

[23] Mpairwe H., Amoah A.S., Parasites and allergy: Observations from Africa (2019). Parasite Immunology, 41(6), e12589.

[24] Santiago H.C., Nutman T.B., Human Helminths and Allergic Disease: The Hygiene Hypothesis and Beyond (2016). American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 95(4), 746–753.

[25] Reynolds L.A., Finlay B.B., Early life factors that affect allergy development (2017). Nature Reviews Immunology, 17(8), 518–528.

[26] Walusimbi B. i in., The effects of helminth infections on the human gut microbiome: A systematic review and meta-analysis (2023). Frontiers in Microbiomes, 2, 1174034.

[27] Leung J.M., Graham A.L., Knowles S.C.L., Parasite-Microbiota Interactions With the Vertebrate Gut: Synthesis Through an Ecological Lens (2018). Frontiers in Microbiomes, 9, 843.

[28] Lisboa A.B.P. i in., Structural Insights on Cross-Reactivity of Mite Allergens with Helminth Proteins (2024). Allergies, 4(2), 64–79.

[29] Tyagi N. i in., Comparisons of Allergenic and Metazoan Parasite Proteins: Allergy the Price of Immunity (2015). PLOS Computational Biology, 11(10), e1004546.

[30] Caraballo L. i in., Particularities of allergy in the Tropics (2016). World Allergy Organization Journal, 27(9), 20.

[31] Heukelbach J., Feldmeier H., Scabies (2006). Lancet, 367(9524), 1767–1774.

[32] Qualizza R., Losappio L.M., Furci F., A case of atopic dermatitis caused by Ascaris lumbricoides infection (2018), Clinical and Molecular Allergy, 16(1), 10.

[33] Viñas M., Postigo I., Suñén E., Martínez J., Urticaria and silent parasitism by Ascaridoidea: Component-resolved diagnosis reinforces the significance of this association (2020). PLOS Neglected Tropical Diseases, 14(4), e0008177.

[34] Wedi B., Raap U., Wieczorek D., Kapp A., Urticaria and infections (2009). Allergy, Asthma & Clinical Immunology, 5(1), 10.

[35] Weatherhead J.E., Hotez P.J., Worm Infections in Children (2015). Pediatric Review, 36(8), 341–52.

[36] Packi K., Rudek A., Ascariasis as a model to study the helminth/allergy relationships (2023). Alergologia Polska – Polish Journal of Allergology, 10(3), 220–227.

[37] Packi K. i in., Food Allergies and Parasites in Children (2023). Foods, 12(13), 2465.

[38] Sicherer S.H., Sampson H.A., Food allergy: A review and update on epidemiology, pathogenesis, diagnosis, prevention, and management (2018). Journal of Allergy and Clinical Immunology, 141(1), 41–58.

[39] Hotez P.J. i in., Hookworm infection (2004). The New England Journal of Medicine, 351(8), 799–807.

[40] Garcia L.S., Diagnostic medical parasitology (2016). John Wiley and Sons.

[41] Fillaux J., Magnaval J.F., Laboratory diagnosis of human toxocariasis (2013). Veterinary Parasitology, 193(4), 327–336.

[42] Jourdan P.M., Lamberton P.H.L., Fenwick A., Addiss D.G., Soil-transmitted helminth infections (2018). Lancet, 391(10117), 252–265.

[43] Lim J.H., Parasitic diseases in the abdomen: Imaging findings (2008). Abdominal Imaging, 33(2), 130–132.