24.7: Reakcje alergiczne

Przegląd

O alergii mówimy, gdy układ odpornościowy wyzwala reakcję przeciwko łagodnej obcej strukturze, takiej jak żywność, pyłki lub sierść zwierząt domowych. Te elicytory nazywane są alergenami. Jeśli układ odpornościowy osoby nadwrażliwej został przygotowany na konkretny alergen, będzie on wywoływał objawy alergiczne przy każdym kolejnym kontakcie z alergenem. Objawy mogą być łagodne, takie jak katar sienny, lub ciężkie, takie jak potencjalnie śmiertelny wstrząs anafilaktyczny.

Uczulenie to pierwszy etap alergii

Układ odpornościowy ma kluczowe znaczenie w obronie organizmu przed bakteriami, wirusami, grzybami, toksynami i pasożytami. Jednakże w przypadku reakcji nadwrażliwości może ona zostać wywołana przez nieszkodliwe substancje i spowodować nieprzyjemne lub potencjalnie zagrażające życiu nadmierne reakcje, zwane alergiami. Pierwszym krokiem w kierunku rozpoznania alergii jest uczulenie. Na przykład dana osoba staje się uczulona na pyłek ambrozji, gdy po raz pierwszy komórki odpornościowe w drogach oddechowych wchłaniają pyłek i rozkładają alergeny na fragmenty. Te komórki odpornościowe nazywane są komórkami prezentującymi antygen (APC), ponieważ na swojej powierzchni wykazują zdegradowane fragmenty alergenu. Przykładami APC są komórki dendrytyczne, makrofagi i komórki B.

Następnie APC aktywują napotkane pomocnicze komórki T typu 2 (T_h2). Aktywowany Th2 uwalnia następnie sygnały chemiczne (np. cytokiny), które powodują różnicowanie limfocytów B w komórki plazmatyczne wytwarzające przeciwciała. Komórki plazmatyczne z kolei wytwarzają immunoglobulinę E (IgE), klasę przeciwciał.

Po utworzeniu IgE wiąże się z powierzchnią komórek tucznych. Komórki tuczne występują szczególnie powszechnie w tkankach oddzielających wnętrze organizmu od zewnątrz, takich jak skóra, błona śluzowa płuc, przewód pokarmowy, usta i nos. Wiązanie IgE z komórkami tucznymi kończy uczulenie.

Powtarzająca się ekspozycja na alergen wywołuje niewłaściwą reakcję immunologiczną

Gdy następnym razem organizm zetknie się z pyłkiem ambrozji, IgE stymuluje komórki tuczne do wytwarzania zapalnych substancji chemicznych, takich jak histaminy, leukotrieny i cytokiny. Te chemikalia powodują typowe objawy alergiczne kataru siennego: kichanie, katar i zapalenie nosa. Ekspozycja na alergen powoduje również, że komórki tuczne i T_h2 uwalniają sygnały chemiczne, które rekrutują i aktywują inne komórki odpornościowe wywołujące stan zapalny, takie jak eozynofile i bazofile, co dodatkowo wzmacnia objawy.

IgE wytworzone w odpowiedzi na pyłek ambrozji podczas uczulania są specyficzne dla ambrozji. Oznacza to, że te IgE wywołają odpowiedź immunologiczną (tj. reakcję alergiczną) za każdym razem, gdy zetkną się z pyłkiem ambrozji. W niektórych przypadkach swoiste dla pyłku ambrozji IgE mogą również wywołać reakcję alergiczną w odpowiedzi na inne alergeny. Proces ten nazywa się reaktywnością krzyżową.

Wstrząs anafilaktyczny to potencjalnie śmiertelna ogólnoustrojowa reakcja alergiczna

Chociaż niektóre epizody alergiczne mogą być jedynie uciążliwe, inne mają potencjalnie śmiertelne konsekwencje, jeśli nie zostaną szybko leczone. Chociaż częstość występowania anafilaksji różni się w zależności od regionu, szacuje się, że u 0,05–2% ludzi występuje wstrząs anafilaktyczny — szybki początek ogólnoustrojowej reakcji alergicznej. Czynnikami wyzwalającymi może być żywność, leki, lateks i jad owadów. W ciągu kilku minut od ekspozycji na alergen komórki tuczne uwalniają do krwioobiegu dużą liczbę mediatorów. Mediatory, takie jak histaminy, leukotrieny i tryptaza, prowadzą do zwężenia dróg oddechowych (zwężenia oskrzeli), poszerzenia naczyń krwionośnych (rozszerzenia naczyń), zwiększonej produkcji śluzu, zmian w częstości akcji serca i przepuszczalności naczyń.

Aby zdiagnozować anafilaksję, należy zatem szukać wysypki, szybkiego zwiększenia ilości śluzu, trudności w oddychaniu, obniżonego ciśnienia krwi i objawów żołądkowo-jelitowych w czasie od kilku minut do godzin po ekspozycji na alergen. Epinefryna jest jedynym silnym lekiem, o którym wiadomo, że przeciwdziała złożonym zmianom fizjologicznym podczas anafilaksji. Inicjuje zwężenie naczyń krwionośnych, zwiększa częstość akcji serca, stabilizuje kurczliwość serca i zwiększa przepływ powietrza przez drogi oddechowe. Epinefrynę zazwyczaj podaje się automatycznie za pomocą EpiPenu, ponieważ kluczowa jest szybka reakcja po wystąpieniu anafilaksji.

Alergia to nadwrażliwa odpowiedź immunologiczna na normalnie nieszkodliwą substancję. Pierwszym procesem niezbędnym do powstania alergii jest uczulenie.

Na przykład osoby uczulone na pyłki traw uległy uczuleniu. Ich komórki odpornościowe wyściełające drogi oddechowe pobierają i rozkładają alergeny na fragmenty.

Te komórki odpornościowe nazywane są komórkami prezentującymi antygen lub APC, ponieważ wyświetlają zdegradowane fragmenty alergenu na swojej powierzchni.

APC aktywują inną napotkaną komórkę, typ dwóch komórek pomocniczych T, w skrócie Th2.

Aktywowany Th2 następnie uwalnia sygnały chemiczne, które powodują, że inny typ komórek odpornościowych, limfocyty B, przekształca się w komórki plazmatyczne wytwarzające przeciwciała, które wytwarzają immunoglobulinę E lub IgE, klasę przeciwciał.

W takim przypadku narażenie na pyłki traw wytworzy IgE specyficzne dla tego pyłku, powodując reakcję alergiczną charakterystyczną dla pyłku traw, a nie innego typu.

Po utworzeniu IgE wiąże się z powierzchnią wyspecjalizowanych komórek zwanych komórkami tucznymi, znajdujących się w tkankach takich jak błony śluzowe i skóra.

Po uczuleniu reakcja alergiczna występuje za każdym razem, gdy dana osoba napotyka alergen, na który jest uczulona, po tym, jak alergen wiąże się ze swoją specyficzną IgE na komórkach tucznych.

Na przykład, gdy alergen pyłku traw wiąże się ze swoimi IgE, powoduje uwolnienie objawów alergii powodujących substancje chemiczne, takie jak leukotrieny i histaminy, które prowadzą do kichania, kataru i zapalenia przewodu nosowego.

Ekspozycja na alergen powoduje również, że komórki tuczne i Th2 uwalniają sygnały chemiczne, które rekrutują i aktywują inne komórki odpornościowe wywołujące stan zapalny, takie jak eozynofile i bazofile, aby jeszcze bardziej wzmocnić objawy.