Penyebab alergi

2024 Pengarang: Malcolm Clapton | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 04:00

Apa itu alergi - penyakit atau reaksi perlindungan tubuh yang berkembang selama berabad-abad? Para ilmuwan memiliki pendapat yang berbeda, dan, tampaknya, inilah mengapa obat yang akan sekali dan untuk selamanya membebaskan kita dari gejala yang tidak menyenangkan belum ditemukan. Kami membawakan Anda sebuah artikel dengan fakta dan penelitian menarik yang menjelaskan masalah ini.

Saya tidak pernah memiliki alergi bawaan yang nyata terhadap sesuatu. Suatu ketika pada usia enam tahun saya ditaburi karena fakta bahwa saya makan terlalu banyak stroberi - hanya itu yang dapat saya ceritakan tentang reaksi alergi saya. Beberapa teman saya memiliki reaksi alergi terhadap pembungaan tanaman tertentu (bulu poplar) yang sudah dewasa, dan beberapa dari mereka berhenti mengkhawatirkan alergi setelah 13 tahun.

Mengapa ini terjadi, bagaimana melindungi diri darinya, apakah mungkin untuk menghindarinya dan apa yang harus dilakukan jika itu turun temurun?

Alergi (Yunani kuno.

Bagaimana alergi muncul masih belum jelas

Para ilmuwan belum sampai pada penyebut yang sama dan tidak dapat mengatakan dengan pasti dari mana asal alergi, tetapi jumlah orang yang menderita salah satu bentuk alergi itu terus bertambah. Alergen termasuk lateks, emas, serbuk sari (terutama ragweed, bayam dan kerang biasa), penisilin, racun serangga, kacang tanah, pepaya, sengatan ubur-ubur, parfum, telur, kotoran kutu rumah, pecan, salmon, daging sapi dan nikel.

Segera setelah zat-zat ini memulai reaksi berantai, tubuh Anda mengirimkan responsnya dengan berbagai reaksi yang cukup luas - dari ruam yang mengganggu hingga kematian. Ruam muncul, bibir membengkak, kedinginan mungkin mulai, hidung tersumbat dan mata terbakar. Alergi makanan dapat menyebabkan muntah atau diare. Dalam minoritas yang sangat sial, alergi dapat mengakibatkan reaksi yang berpotensi fatal yang dikenal sebagai syok anafilaksis.

Ada obat-obatan, tetapi tidak ada yang bisa menghilangkan alergi secara permanen. Antihistamin meredakan gejala, tetapi juga menyebabkan kantuk dan efek samping tidak menyenangkan lainnya. Ada obat yang benar-benar menyelamatkan nyawa, tetapi harus diminum untuk waktu yang sangat lama, dan beberapa jenis alergi hanya diobati dengan metode yang rumit, yaitu, satu versi obat jelas tidak cukup.

Para ilmuwan akan dapat menemukan obat yang akan menghilangkan alergi kita selamanya, hanya jika mereka memahami penyebab utama penyakit ini. Namun sejauh ini mereka telah memecahkan kode proses ini hanya sebagian.

Alergi bukanlah kesalahan biologis, tapi pertahanan kita

Pertanyaan mendasar inilah yang mengkhawatirkan Ruslana Medzhitova, seorang ilmuwan yang telah membuat beberapa penemuan mendasar terkait sistem kekebalan selama 20 tahun terakhir dan telah memenangkan beberapa penghargaan penting, termasuk 4 juta euro dari Else Kröner Fresenius Award.

Saat ini, Medzhitov sedang mempelajari sebuah pertanyaan yang dapat merevolusi imunologi: mengapa kita menderita alergi? Sejauh ini, tidak ada yang memiliki jawaban pasti untuk pertanyaan ini.

Ada teori bahwa alergi adalah reaksi terhadap racun cacing parasithidup dalam tubuh kita. Di negara-negara yang lebih maju dan hampir steril, di mana hal ini jarang terjadi, sistem kekebalan yang tidak terbiasa memberikan pukulan yang lebih tajam dan lebih masif sebagai tanggapan. Artinya, seorang anak dari beberapa negara berkembang yang tinggal hampir di gubuk dan dengan tenang makan buah-buahan yang tidak dicuci mungkin bahkan tidak tahu apa itu alergi, sementara anak-anak yang orang tuanya terus-menerus menyeka semuanya dengan pembersih dan dua kali sehari mereka mencuci lantai apartemen, memiliki sejumlah besar “Kita tidak bisa melakukan itu! Kami alergi terhadap ini!"

Medzhitov percaya bahwa ini salah dan alergi bukan hanya kesalahan biologis.

Alergi adalah pertahanan terhadap bahan kimia berbahaya. Perlindungan yang membantu nenek moyang kita selama puluhan juta tahun dan masih membantu kita hari ini.

Dia mengakui bahwa teorinya cukup kontroversial, tetapi dia yakin bahwa sejarah akan membuktikan bahwa dia benar.

Tapi terkadang sistem kekebalan kita menyakiti kita

Tabib kuno tahu banyak tentang alergi. Tiga ribu tahun yang lalu, dokter Cina menggambarkan "tanaman alergi" yang menyebabkan pilek di musim gugur.

Ada juga bukti bahwa firaun Mesir Menes meninggal karena sengatan tawon pada tahun 2641 SM.

Apa makanan bagi yang satu, racun bagi yang lain.

Lucretius sang filsuf Romawi

Dan hanya sedikit lebih dari 100 tahun yang lalu, para ilmuwan menyadari bahwa gejala yang berbeda seperti itu bisa menjadi kepala satu hydra.

Para peneliti telah menemukan bahwa banyak penyakit disebabkan oleh bakteri dan patogen, dan sistem kekebalan tubuh kita melawan pelaku ini - pasukan sel yang dapat melepaskan bahan kimia mematikan dan antibodi yang sangat ditargetkan.

Juga telah ditemukan bahwa, selain menjadi pelindung, sistem kekebalan tubuh bisa berbahaya.

Pada awal abad ke-20, para ilmuwan Prancis Charles Richet (Charles Richet) dan Paul Porter (Paul Portier) mempelajari efek racun pada tubuh. Mereka menyuntikkan racun anemon laut dosis kecil ke dalam anjing dan kemudian menunggu beberapa minggu lagi sebelum memasukkan dosis berikutnya. Akibatnya, anjing-anjing itu mengalami syok anafilaksis dan mati. Alih-alih melindungi hewan, sistem kekebalan membuat mereka lebih rentan terhadap racun ini.

Peneliti lain memperhatikan bahwa obat-obatan tertentu menyebabkan ruam dan gejala lainnya. Dan sensitivitas ini berkembang secara meningkat - reaksi kebalikan dari perlindungan dari penyakit menular yang diberikan antibodi ke tubuh.

dokter Austria Clemens von Pirke (Clemens von Pirquet) mempelajari apakah tubuh dapat mengubah respons tubuh terhadap zat yang masuk. Untuk menggambarkan pekerjaan ini, ia menciptakan kata "alergi" dengan menggabungkan kata Yunani alos (lain) dan ergon (kerja).

Untuk sistem kekebalan tubuh, proses alergi adalah hal yang wajar

Dalam dekade berikutnya, para ilmuwan menemukan bahwa langkah-langkah molekuler dalam reaksi ini sangat mirip. Prosesnya dipicu ketika alergen berada di permukaan tubuh - kulit, mata, saluran hidung, tenggorokan, saluran pernapasan, atau usus. Permukaan ini diisi dengan sel-sel kekebalan yang bertindak sebagai penjaga perbatasan.

Ketika "penjaga perbatasan" bertemu dengan alergen, ia menyerap dan menghancurkan tamu tak diundang, dan kemudian melengkapi permukaannya dengan pecahan zat tersebut. Sel kemudian melokalisasi beberapa jaringan limfatik, dan fragmen ini diteruskan ke sel imun lain, yang menghasilkan antibodi khusus yang dikenal sebagai imunoglobulin E atau IgE.

Antibodi ini akan memicu respons jika mereka kembali menemukan alergen. Reaksi akan dimulai segera setelah antibodi mengaktifkan komponen sistem kekebalan - sel mast, yang memicu serangkaian bahan kimia.

Beberapa zat ini dapat mengganggu saraf, menyebabkan gatal dan batuk. Terkadang lendir mulai diproduksi, dan kontak dengan zat ini di saluran pernapasan dapat menyebabkan masalah pernapasan.

Gambaran ini telah dibuat oleh para ilmuwan selama satu abad terakhir, tetapi hanya menjawab pertanyaan "Bagaimana?", Tetapi tidak menjelaskan sama sekali mengapa kita menderita alergi. Dan ini mengejutkan, karena jawaban atas pertanyaan ini cukup jelas untuk sebagian besar sistem kekebalan tubuh.

Nenek moyang kita menghadapi dampak organisme patogen, dan seleksi alam meninggalkan mutasi yang membantu mereka mengusir serangan ini. Dan mutasi ini masih terakumulasi sehingga kami juga dapat memberikan penolakan yang layak.

Melihat bagaimana seleksi alam dapat menciptakan alergi adalah bagian tersulit. Reaksi alergi yang kuat terhadap hal-hal yang paling tidak berbahaya bukanlah bagian dari sistem kelangsungan hidup nenek moyang kita.

Alergi juga anehnya selektif.

Tidak semua orang alergi, dan hanya beberapa zat yang menyebabkan alergi. Kadang-kadang orang mengembangkan alergi pada usia yang cukup dewasa, dan kadang-kadang alergi anak-anak hilang tanpa jejak (kami katakan "kelebihan").

Hubungan antara parasit ini dan alergi

Selama beberapa dekade, tidak ada yang benar-benar mengerti untuk apa IgE. Dia tidak menunjukkan kemampuan khusus yang dapat menghentikan virus atau bakteri. Sebaliknya, sepertinya kita berevolusi untuk memiliki satu jenis antibodi tertentu yang memberi kita banyak masalah.

Petunjuk pertama datang kepada kami pada tahun 1964.

Parasitologis Bridget Ogilvy (Bridget Ogilvie) menyelidiki bagaimana sistem kekebalan merespons cacing parasit. Dia memperhatikan bahwa tubuh tikus yang terinfeksi cacing mulai memproduksi dalam jumlah besar yang kemudian disebut IgE. Studi selanjutnya menunjukkan bahwa antibodi ini memberi sinyal pada sistem kekebalan untuk menyerang dan menghancurkan cacing.

Cacing parasit menimbulkan ancaman serius tidak hanya bagi tikus, tetapi juga bagi manusia.

Misalnya, cacing tambang dapat mengambil darah dari usus. Cacing hati dapat merusak jaringan hati dan menyebabkan kanker, dan cacing pita dapat menyebabkan kista di otak. Lebih dari 20% orang membawa parasit ini, dan kebanyakan dari mereka tinggal di negara berpenghasilan rendah.

Pada 1980-an, sekelompok ilmuwan dengan penuh semangat menganjurkan hubungan antara parasit ini dan alergi. Mungkin nenek moyang kita mengembangkan kemampuan tubuh untuk mengenali protein pada permukaan cacing dan merespons dengan memproduksi antibodi IgE. Antibodi yang disematkan oleh sel-sel sistem kekebalan ke dalam kulit dan usus bereaksi cepat begitu parasit ini mencoba masuk ke dalam tubuh.

Tubuh memiliki waktu sekitar satu jam untuk membuat peluang parasit bertahan hidup menjadi nol, katanya. David Dunn (David Dunne), seorang parasitolog di University of Cambridge.

Menurut teori parasit, protein cacing parasit bentuknya mirip dengan molekul lain yang ditemui tubuh kita dalam kehidupan sehari-hari. Akibatnya, jika kita dihadapkan dengan zat-zat yang tidak berbahaya, yang bentuknya mirip dengan bentuk protein parasit, tubuh kita membunyikan alarm dan pertahanan bekerja diam. Alergi dalam hal ini hanyalah efek samping yang tidak menyenangkan.

Selama magang, Medzhitov mempelajari teori cacing, tetapi setelah 10 tahun ia mulai ragu. Menurutnya, tidak ada gunanya teori ini, jadi dia mulai mengembangkannya sendiri.

Pada dasarnya, dia memikirkan bagaimana tubuh kita memandang dunia di sekitar kita. Kita dapat mengenali pola foton dengan mata kita dan pola getaran udara dengan telinga kita.

Menurut teori Medzhitov, sistem kekebalan adalah sistem pengenalan pola lain yang mengenali tanda-tanda molekul, bukan cahaya dan suara.

Medzhitov menemukan konfirmasi teorinya dalam karya Charles Janeway (Charles Janeway), seorang ahli imunologi di Universitas Yale (1989).

Sistem kekebalan yang canggih dan bereaksi berlebihan terhadap penyerang

Pada saat yang sama, Janeway percaya bahwa antibodi memiliki satu kelemahan besar: dibutuhkan beberapa hari bagi sistem kekebalan untuk mengembangkan responsnya terhadap tindakan agresif penyerang baru. Dia menyarankan bahwa sistem kekebalan mungkin memiliki garis pertahanan lain yang bekerja lebih cepat. Mungkin dia dapat menggunakan sistem pengenalan pola untuk mendeteksi bakteri dan virus dengan cepat dan mulai memperbaiki masalah dengan cepat.

Setelah permohonan Medzhitov kepada Janeway, para ilmuwan mulai mengerjakan masalah tersebut bersama-sama. Mereka segera menemukan kelas sensor baru pada permukaan jenis sel kekebalan tertentu.

Ketika dihadapkan dengan penyerang, sensor mencengkeram penyusup dan memicu alarm kimia yang membantu sel kekebalan lain menemukan dan membunuh patogen. Itu adalah cara cepat dan akurat untuk mengenali dan menghilangkan bakteri penyerbu.

Jadi mereka menemukan reseptor baru, yang sekarang dikenal sebagai reseptor seperti tolyang menunjukkan dimensi baru dalam pertahanan kekebalan dan yang telah dipuji sebagai prinsip dasar imunologi. Itu juga membantu memecahkan masalah medis.

Infeksi terkadang menyebabkan peradangan bencana di seluruh tubuh - sepsis. Di Amerika Serikat saja, itu menyerang jutaan orang setiap tahun. Setengah dari mereka mati.

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan percaya bahwa racun bakteri dapat menyebabkan sistem kekebalan tidak berfungsi, tetapi sepsis hanyalah respons kekebalan yang berlebihan terhadap bakteri dan penyerbu lainnya. Alih-alih bertindak secara lokal, itu melibatkan garis pertahanan di seluruh tubuh. Syok septik adalah hasil dari mekanisme pertahanan yang diaktifkan jauh lebih kuat daripada yang sebenarnya dibutuhkan oleh situasi. Hasilnya adalah kematian.

Sistem alarm rumah untuk tubuh yang menghilangkan alergen

Terlepas dari kenyataan bahwa awalnya Medzhitov terlibat dalam sains bukan untuk mengobati orang, penemuannya memungkinkan dokter untuk melihat mekanisme yang memicu sepsis, dan dengan demikian menemukan pengobatan yang tepat yang akan menargetkan penyebab sebenarnya dari penyakit ini - reaksi berlebihan reseptor seperti tol.

Medzhitov melangkah lebih jauh. Karena sistem kekebalan memiliki reseptor khusus untuk bakteri dan pelaku lainnya, mungkin ia juga memiliki reseptor untuk musuh lain? Saat itulah dia mulai berpikir tentang cacing parasit, IgE dan alergi. Dan ketika dia memikirkannya, sesuatu tidak berhasil.

Memang, sistem kekebalan memicu produksi IgE ketika bertemu cacing parasit. Tetapi beberapa penelitian menunjukkan bahwa IgE sebenarnya bukan senjata utama untuk mengatasi masalah ini.

Para ilmuwan telah mengamati tikus yang tidak dapat menghasilkan IgE, tetapi hewan tersebut masih dapat membangun pertahanan terhadap cacing parasit. Medzhitov agak skeptis tentang gagasan bahwa alergen berpura-pura menjadi protein parasit. Sejumlah besar alergen, seperti nikel atau penisilin, tidak memiliki analog yang mungkin dalam biologi molekuler parasit.

Semakin Medzhitov memikirkan alergen, semakin tidak penting strukturnya baginya. Mungkin yang menghubungkan mereka bukanlah struktur mereka, tetapi tindakan mereka?

Kita tahu bahwa sangat sering alergen menyebabkan kerusakan fisik. Mereka merobek sel terbuka, mengiritasi membran, merobek protein hingga hancur. Mungkin alergen sangat merusak sehingga kita perlu mempertahankan diri terhadapnya?

Ketika Anda memikirkan semua gejala utama alergi - hidung merah tersumbat, air mata, bersin, batuk, gatal, diare dan muntah - semuanya memiliki satu kesamaan. Mereka semua seperti ledakan! Alergi adalah strategi untuk membersihkan tubuh dari alergen!

Ternyata ide ini sudah lama mengemuka ke permukaan berbagai teori, namun setiap kali tenggelam lagi dan lagi. Kembali pada tahun 1991, seorang ahli biologi evolusi Margie Prof (Margie Profet) berpendapat bahwa alergi melawan racun. Tetapi ahli imunologi menolak gagasan itu, mungkin karena Profe adalah orang luar.

Medzhitov, dengan dua muridnya, Noah Palm dan Rachel Rosenstein, menerbitkan teorinya di Nature pada tahun 2012. Kemudian dia mulai mengujinya. Dia pertama kali menguji hubungan antara cedera dan alergi.

Medzhitov dan rekan-rekannya menyuntikkan tikus dengan PLA2, alergen yang ditemukan dalam racun lebah (itu memecahkan membran sel). Seperti yang diprediksi Medzhitov, sistem kekebalan tidak bereaksi sama sekali secara khusus terhadap PLA2. Hanya ketika PLA2 merusak sel-sel yang terpapar, tubuh mulai memproduksi IgE.

Dalam asumsi lain, Medzhitov mengatakan bahwa antibodi ini akan melindungi tikus, dan tidak hanya membuat mereka sakit. Untuk menguji ini, dia dan rekan-rekannya memberikan suntikan kedua PLA2, tapi kali ini dosisnya jauh lebih tinggi.

Dan jika reaksi terhadap dosis pertama praktis tidak ada pada hewan, maka setelah dosis kedua suhu tubuh naik tajam, hingga hasil yang mematikan. Tetapi beberapa tikus, untuk alasan yang tidak sepenuhnya jelas, mengembangkan reaksi alergi tertentu, dan tubuh mereka mengingat dan mengurangi efek PLA2.

Di sisi lain negara itu, ilmuwan lain sedang melakukan eksperimen yang sebagai hasilnya semakin menegaskan teori Medzhitov.

Stephen Gully (Stephen Galli), ketua departemen patologi di Stanford Medical University, menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk belajar sel mast, sel kekebalan misterius yang dapat membunuh orang melalui reaksi alergi. Dia berspekulasi bahwa sel mast ini mungkin benar-benar membantu tubuh. Misalnya, pada tahun 2006, ia dan rekan-rekannya menemukan bahwa sel mast menghancurkan racun yang ditemukan dalam bisa ular.

Penemuan ini membuat Galli memikirkan hal yang sama dengan yang dipikirkan Medzhitov - bahwa alergi sebenarnya bisa menjadi pertahanan.

Galli dan rekan-rekannya melakukan eksperimen yang sama dengan tikus dan racun lebah. Dan ketika mereka menyuntikkan tikus, yang sebelumnya belum pernah menemukan racun jenis ini, antibodi IgE, ternyata tubuh mereka menerima perlindungan yang sama dari dosis racun yang berpotensi mematikan, seperti tubuh tikus yang terkena aksi racun ini.

Sampai sekarang, terlepas dari semua percobaan, banyak pertanyaan yang belum terjawab. Bagaimana tepatnya kerusakan yang disebabkan oleh racun lebah menyebabkan respons IgE protektif, dan bagaimana IgE melindungi tikus? Inilah pertanyaan yang sedang dikerjakan Medzhitov dan timnya. Menurut mereka, masalah utama adalah sel mast dan mekanisme kerjanya.

Jamie Cullen (Jaime Cullen) mempelajari bagaimana antibodi IgE memperbaiki sel mast dan membuatnya sensitif atau (dalam beberapa kasus) hipersensitif terhadap alergen.

Medzhitov meramalkan bahwa percobaan ini akan menunjukkan bahwa deteksi alergen bekerja seperti sistem alarm rumah. Untuk memahami bahwa pencuri telah memasuki rumah Anda, sama sekali tidak perlu melihat wajahnya - jendela yang pecah akan memberi tahu Anda tentang hal ini. Kerusakan yang disebabkan oleh alergen membangunkan sistem kekebalan, yang mengambil molekul di sekitarnya dan menghasilkan antibodi terhadapnya. Sekarang penyusup telah diidentifikasi dan akan lebih mudah untuk berurusan dengannya lain kali.

Alergi tampaknya jauh lebih logis dari sudut pandang evolusioner bila dilihat dalam bentuk sistem alarm rumah. Bahan kimia beracun, terlepas dari sumbernya (hewan atau tumbuhan beracun), telah lama menjadi ancaman bagi kesehatan manusia. Alergi seharusnya melindungi nenek moyang kita dengan membuang zat-zat ini keluar dari tubuh. Dan ketidaknyamanan yang dirasakan nenek moyang kita sebagai akibat dari semua ini, mungkin, memaksa mereka untuk pindah ke tempat yang lebih aman.

Alergi memiliki lebih banyak keuntungan daripada kerugian

Seperti banyak mekanisme adaptif, alergi tidak sempurna. Ini mengurangi peluang kita untuk mati karena racun, tetapi tetap tidak sepenuhnya menghilangkan risiko ini. Terkadang, karena reaksi yang terlalu keras, alergi bisa membunuh, seperti yang telah terjadi pada percobaan pada anjing dan tikus. Namun, manfaat alergi lebih besar daripada kerugiannya.

Keseimbangan ini telah bergeser dengan munculnya zat sintetis baru. Mereka memaparkan kita pada berbagai senyawa yang berpotensi merusak dan menyebabkan reaksi alergi. Nenek moyang kita dapat menghindari alergi hanya dengan pergi ke sisi lain hutan, tetapi kita tidak dapat menyingkirkan zat tertentu dengan mudah.

Tapi Dunn skeptis terhadap teori Medzhitov. Dia percaya bahwa dia terlalu meremehkan jumlah protein yang mereka temukan di permukaan cacing parasit. Protein yang bisa menyamar sebagai sejumlah besar alergen dari dunia modern.

Selama beberapa tahun ke depan, Medzhitov berharap dapat meyakinkan para skeptis dengan hasil eksperimen lainnya. Dan ini mungkin akan mengarah pada revolusi dalam cara kita menangani alergi. Dan dia akan mulai dengan alergi serbuk sari. Medzhitov tidak mengharapkan kemenangan cepat untuk teorinya. Untuk saat ini, dia hanya senang bahwa dia berhasil mengubah sikap orang terhadap reaksi alergi dan mereka berhenti menganggapnya sebagai penyakit.

Anda bersin, itu bagus, karena dengan begitu Anda melindungi diri sendiri. Evolusi sama sekali tidak peduli bagaimana perasaan Anda tentang hal itu.