Účinky parazitických červů na imunitní systém - Effects of parasitic worms on the immune system

Účinky parazitických červů, nebo hlísty, na imunitní systém je nedávno se objevujícím tématem studia mezi imunologové a další biologové. Experimenty zahrnovaly širokou škálu paraziti, nemoci a hostitelé. Zvláště zajímavé byly účinky na člověka. Tendence mnoha parazitických červů uklidňovat hostitele imunitní odpověď umožňuje jim uklidnit některé nemoci a jiné zhoršit.[1]

Hypotéza imunitní odpovědi

Mechanismy imunitní regulace

Rozsáhlý výzkum ukazuje, že parazitní červi mají schopnost deaktivovat určité buňky imunitního systému, což vede k jemnější imunitní odpovědi.[2][3][4][5][6][7][8] Podle profesora lékařské mikrobiologie Grahama Rooka z University College London je taková reakce často prospěšná pro parazita i hostitele.[9] Tato imunitní „relaxace“ je začleněna do celého imunitního systému a snižuje imunitní reakce proti neškodnosti alergeny, střevní flóra a samotné tělo.[9]

Důležitost T pomocné buňky v imunitní odpovědi: T pomocné buňky rozpoznávají antigeny buňky prezentující antigen (APC) a poté uvolněte cytokiny a aktivovat další imunitní buňky. Parazitické červy ovlivňují, jaké druhy T pomocných buněk jsou aktivovány.

V minulosti se myslelo, že helmintové jednoduše potlačují T-pomocné buňky typu 1 (Th1) při vyvolávání T-pomocné buňky typu 2 (Th2).[9] Rook zdůrazňuje, že tato hypotéza by vysvětlovala pouze regulační účinky parazitických červů na autoimunitní onemocnění způsobené buňkami Th1.[10] Helmintové však také regulují nemoci způsobené Th2, jako je alergie a astma.[10] Profesor Rook předpokládá, že různé parazitické červy potlačují různé typy Th, ale vždy pro regulační T (Treg) buňky.[10]

Profesor Rook vysvětluje, že se tyto regulační T buňky uvolňují interleukiny ten boj zánět.[10] V časopise Journal of Biomedicine and Biotechnology Dr. Osada et al. Všimněte si, že makrofágy vyvolané buňkami Treg bojují nejen s parazitárním onemocněním, ale také odolávají reakci imunitního systému na alergeny a tělo.[11] Podle Dr. Hopkina, autora knihy z roku 2009 Imunologie parazitů článek o astmatu a parazitických červech jsou aktivovány také další imunoregulační mechanismy, včetně Žírné buňky, eosinofily, a cytokiny které vyvolávají silné imunoglobulin E (IgE) Odezva.[12] Všechny tyto látky bojují s hyperaktivní imunitní odpovědí, snižují zánět v celém těle a vedou tak k méně závažným autoimunitním onemocněním.[12]

Dr. Osada a kol. uvádějí, že protože parazitičtí červi mohou a často se skládají z samotných alergenů, míra uklidnění nebo rozrušení imunitní reakce proti alergenům je vyvážením jejich regulačních účinků a jejich alergenních složek.[11] Proto v závislosti na obou těchto proměnných mohou některé parazitické červy zhoršit alergie.[11]

V jejich Imunologie parazitů článek o červech a virové infekce, Dr. Kamal et al. vysvětlete, proč někteří parazitičtí červi zhoršují imunitní odpověď.[13] Protože parazitní červi často indukují Th2 buňky a vedou k potlačeným Th1 buňkám, nastávají problémy, když jsou Th1 buňky potřebné.[13] Takové případy se vyskytují u virových onemocnění.[13] Níže je popsáno několik příkladů virových infekcí zhoršených parazitickými červy.

Evoluční teorie

O pozitivních účincích parazitických červů se předpokládá, že jsou výsledkem milionů let vývoj, když lidé a lidské předky by byli neustále obýváni parazitickými červy.[9] V akademickém časopise EMBO Reports Dr. Rook říká, že takoví helmintové „jsou buď věci, které nám opravdu neubližují, nebo věci, kde je imunitní systém nucen vzdát se a vyhnout se boji, protože je to jen ztráta času.[14]„Ve vědeckém časopise ImunologieRook uvádí, že protože parazitní červi byli téměř vždy přítomni, vyvinul lidský imunitní systém způsob, jak s nimi zacházet, aby nezpůsobili poškození tkání.[9]

Imunitní systém rozšiřuje tuto reakci na svou léčbu vlastní antigeny, změkčovací reakce proti alergenům, tělu,[9] a zažívací mikroorganismy.[15] Když červi vyvinuli způsoby, jak vyvolat blahodárnou imunitní odpověď, lidé se začali spoléhat na parazitní interakci, která jim pomohla regulovat imunitní systém. Tak jako rozvinuté země Podle doktora Weinstocka v lékařském časopise GUT byli v těchto zemích parazitní červi pokročilí v oblasti technologií, medicíny a hygieny.[16] Protože se tyto události odehrály velmi nedávno na evoluční časové ose a lidé postupovali mnohem rychleji technologicky než geneticky, lidský imunitní systém se dosud nepřizpůsobil absenci vnitřních červů.[9] Tato teorie se pokouší vysvětlit rychlý nárůst alergií a astmatu v posledním století v rozvinutém světě, jakož i relativní absenci autoimunitních onemocnění v rozvojový svět kde jsou paraziti častější.[9]

Srovnání s hygienickou hypotézou

The Hygienická hypotéza předpokládá snížení expozice patogenům a dalším mikroorganismy vede podle Dr. Rooka ke zvýšení autoimunitních onemocnění.[17] Tato teorie a teorie, že určité parazitické červy uklidňují imunitní odpověď, jsou podobné v tom, že obě teorie připisují nedávný vzestup autoimunitních onemocnění snížené hladině patogenů ve vyspělých zemích. Hygienická hypotéza však tvrdí, že k tomu obecně vedla absence patogenních organismů.[17] Naproti tomu teorie parazitických červů analyzuje pouze hlísty, a zejména ty, u nichž se zjistilo, že mají regulační účinek.[17]

Pozitivní účinky

Cukrovka 1. typu

Cukrovka 1. typu (T1D) je autoimunitní onemocnění, při kterém imunitní systém ničí tělo pankreatické beta buňky.[2]V experimentu s myšmi podle Dr. Anne Cook v časopise infekce parazitickými červy nebo hlístovými produkty obecně inhibovala spontánní vývoj T1D Imunologie.[2] Výsledky se však u různých druhů parazitických červů lišily.[2] Některé hlístové produkty, jako je bílkovina hlístice Acanthocheilonema viteae, nemělo žádný účinek.[2] Další infekční agens, Salmonella typhimurium byla úspěšná, i když byla podána pozdě ve vývoji T1D.[2]

Elefantiáza, nemoc způsobená vlasové hlístice

Alergie a astma

Podle Dr. Hopkina astma zahrnuje atopická alergie, což zase zahrnuje uvolňování mediátorů, které vyvolávají zánět.[12] V roce 2007 studoval Dr. Melendez a jeho spolupracovníci vlasové hlístice a ES-62, protein, který hlístice vylučují ve svém hostiteli.[3] Zjistili, že čistý ES-62 zabraňuje uvolňování alergenních zánětlivých mediátorů u myší, což má za následek slabší alergické a astmatické příznaky.[3] V Journal of ImmunologyDr. Bashir a kol. popisují jejich experimentální zjištění, že u myší infikovaných střevním parazitem je inhibována alergická reakce na arašídy.[4]

Zánětlivé onemocnění střev

Zánětlivé onemocnění střev (IBD) je autoimunitní onemocnění zahrnující zánět sliz.[6] Ulcerózní kolitida (UC) a Crohnova choroba (CD) jsou oba typy IBD.[6] V lékařském časopise GUT Dr. Moreels et al. popsat jejich experimenty s indukovanou kolitidou u potkanů.[5] Zjistili, že infikování krys parazitickým červem Schistosoma mansoni vedlo ke zmírnění účinků kolitidy.[5] Podle Dr. Weinstocka se lidští pacienti s UC nebo CD zlepšují, když jsou infikováni parazitickým červem bičí červ.[6]

Schistosoma mansani, běžně známý jako krevní náhoda

Artritida

V roce 2003 Dr. Iain McInnes a kol. zjistil, že artritický myši indukované vykazovaly menší zánět a jiné artritické účinky, když byly infikovány ES-62, proteinem odvozeným od filariálních hlístic, druhu parazitického červa.[18] Podobně v časopise International Journal for Parasitology Dr. Osada et al. zveřejnili své experimentální poznatky, že myši vyvolané artritidou infikované parazitickým červem Schistosoma mansoni měly snížený imunitní systém.[19] To vedlo k rezistenci na artritidu.[19]

Roztroušená skleróza

V roce 2007 Dr. Jorge Correale a kol. studoval účinky parazitární infekce na roztroušená skleróza (SLEČNA). Dr. Correale hodnotil několik pacientů s MS infikovaných parazity, srovnatelných pacientů s MS bez parazitů a podobných zdravých subjektů v průběhu 4,6 roku.[8] Během studie došlo u pacientů s MS, kteří byli infikováni parazity, k mnohem menšímu účinku MS než u neinfikovaných pacientů s MS.[8]

Negativní účinky

Očkování

V časopise Parasite Immunulogy Dr. Kamal et al. vysvětluje, že parazitní červi často oslabují schopnost imunitního systému účinně reagovat na a vakcína protože takoví červi indukují imunitní reakci založenou na Th2, která na antigeny reaguje méně než normálně.[20] To je velkým problémem v rozvojových zemích, kde existuje velké množství parazitických červů a potřeba očkování.[20] Může to vysvětlit, proč jsou vakcíny v rozvojových zemích často neúčinné.[20]

Hepatitida

The lidský bič, parazitický červ

Protože Virus hepatitidy C (HCV) a parazitický červ Schistosoma (Bloodfluke) jsou v rozvojových zemích relativně běžné, existuje mnoho případů, kdy jsou oba přítomny v lidském těle.[21] Podle Dr. Kamala bylo prokázáno, že krevní fluky adekvátně zhoršují HCV.[21] Dr. Kamal vysvětluje, že k udržení imunitní odpovědi proti HCV musí pacienti udržovat určitou hladinu CD4 + T-buněk.[21] Avšak přítomnost chřipky krve úzce a negativně koreluje s přítomností CD4 + T-buňky, a tak mnohem vyšší procento osob infikovaných chřipkou není schopno účinně bojovat proti HCV a vyvinout chronický HCV.[21] Parazitární účinky Žloutenka typu B virus je však zpochybňován - některé studie ukazují malou souvislost, zatímco jiné ukazují zhoršení onemocnění.[22]

HIV

Vzhledem k tomu, že tyto dvě nemoci jsou hojné v rozvojových zemích, existuje mnoho pacientů s oběma HIV (Virus lidské imunodeficience) a parazity, konkrétně chřipky.[23] Ve svém článku Dr. Kamal popisuje zjištění, že u osob infikovaných parazity je větší pravděpodobnost infekce HIV.[23] Je však sporné, zda je virová infekce závažnější kvůli parazitům.[23]

Tuberkulóza

Podle Dr. Kamala potřebuje lidský imunitní systém buňky Th1 k účinnému boji TB.[24] Protože imunitní systém často reaguje na parazitické červy inhibicí Th1 buněk, parazitické červy se obecně zhoršují tuberkulóza.[24] Ve skutečnosti dochází u pacientů s tuberkulózou, kteří dostávají úspěšnou parazitickou terapii, k významnému zlepšení.[24]

Malárie

Malárie distribuční mapa. Většina zemí s vysokou distribucí malárie má také vysokou distribuci parazitických infekcí červy.

V roce 2004 Dr. Sokhna et al. provedli studii o senegalských dětech.[25] Ti, kteří byli infikováni krevními motolicemi, měli významně vyšší výskyt malárie útoky než ti, kteří nebyli.[25] Kromě toho děti s nejvyšším počtem krevních motolic také měly nejvíce záchvatů malárie.[25] Na základě této studie, Dr. Hartgers et al. dospěl k „opatrnému závěru“, že díky hlístům jsou lidé náchylnější na malárii a prožívají některé z jejích lehčích příznaků, a ve skutečnosti je chrání před nejhoršími příznaky.[26] Hartgers tvrdí, že imunitní systém vychýlený z Th2 způsobený helmintovou infekcí by snížil schopnost imunitního systému čelit počáteční malarické infekci.[26] Rovněž by však zabránilo hyperimunní reakci vedoucí k těžkému zánětu, snížení morbidity a patologie.[26]

Viz také

Reference

  1. ^ Kamal 2006, str. 484-491
  2. ^ A b C d E F Cooke 2008, s. 12-14
  3. ^ A b C Melendez 2007, s. 1375
  4. ^ A b Bashir 2002, s. 3284
  5. ^ A b C Moreels 2004, s. 99
  6. ^ A b C d Weinstock 2005, str. 249-251
  7. ^ Osada 2010, s. 2-3
  8. ^ A b C Correale 2007, s. 98-99
  9. ^ A b C d E F G h Věž 2008, s. 3-4
  10. ^ A b C d Věž 2008, s. 4-5
  11. ^ A b C Osada 2010, s. 1-2
  12. ^ A b C Hopkin 2009, s. 267-270
  13. ^ A b C Kamal 2006, s. 483-484
  14. ^ Hadley 2004, s. 1124
  15. ^ Hadley 2004, s. 1122-1124
  16. ^ Weinstock 2004, s. 7
  17. ^ A b C Hadley 2004, s. 1122-1123
  18. ^ McInnes 2003, str. 2127-2129
  19. ^ A b Osada 2008, s. 457
  20. ^ A b C Kamal 2006, str. 484-485
  21. ^ A b C d Kamal 2006, str. 485-487
  22. ^ Kamal 2006, str. 487-489
  23. ^ A b C Kamal 2006, str. 489-491
  24. ^ A b C Kamal 2006, s. 485
  25. ^ A b C Sokhna 2004, s. 43
  26. ^ A b C Hartgers 2006, s. 502-503

Bibliografie