Alergia
Alergia, znana również jako uczulenie lub nadwrażliwość, to patologiczna i jakościowo zmieniona reakcja tkanek na działanie różnych obcych substancji, zwanych alergenami. Reakcja ta opiera się na odpowiedzi immunologicznej, która prowadzi do wytwarzania swoistych przeciwciał. Po połączeniu z antygenem, te przeciwciała uwalniają różne substancje – mediatory stanu zapalnego. Czynnik wywołujący alergię zazwyczaj nie jest szkodliwy dla organizmu. W reakcjach alergicznych bierze udział układ immunologiczny, w tym komórki takie jak limfocyty (zwłaszcza z podgrupy Th2), eozynofile oraz komórki tuczne (mastocyty). Kluczową rolę w reakcjach alergicznych odgrywają przeciwciała – immunoglobuliny klasy E (IgE). Objawy alergii mogą mieć łagodny charakter, jak katar czy łzawienie, ale mogą też prowadzić do zagrażających życiu reakcji, takich jak wstrząs anafilaktyczny.
Pojęcie alergii zostało wprowadzone w 1906 roku przez Clemensa Petera von Pirqueta, wiedeńskiego pediatrę. Termin ten dosłownie oznacza „odmienną reakcję” (gr. allos – inny + ergos – reakcja). Definicja von Pirqueta obejmowała zarówno pojęcia odporności, jak i alergii. Współczesna definicja alergii odnosi się do nieprawidłowego przejawu odporności, który prowadzi do uszkodzenia własnych tkanek. Początkowo sądzono, że za reakcje nadwrażliwości odpowiedzialne jest niewłaściwe wytwarzanie przeciwciał IgE. Dopiero badania Robina Coombsa i Philipa Gella w latach 60. XX wieku ujawniły cztery (aktualnie pięć) typów reakcji nadwrażliwości. Z tego powodu termin nadwrażliwość jest szerszym pojęciem i nie jest synonimem alergii w wąskim znaczeniu.
Inne typy nadwrażliwości
Pojęcie alergii jest często odniesione do innych chorób o zbliżonej etiologii i obrazie klinicznym. Przykładem jest wyprysk kontaktowy alergiczny, różniący się od atopowego zapalenia skóry, ponieważ jest związany z IV typem reakcji według Coombsa, gdzie główną rolę odgrywa reakcja typu komórkowego. Objawy tej choroby to skórne zmiany zapalne, które powstają w wyniku kontaktu z alergenem, z którym dana osoba miała wcześniej styczność. W około 50% przypadków udaje się wykazać alergiczne podłoże tych reakcji. U niektórych osób diagnozowany jest wyprysk zawodowy, spowodowany uczuleniem na szkodliwe substancje występujące w miejscu pracy. Inne substancje drażniące działają w sposób bezpośredni, uszkadzając skórę. Takie zmiany nazywamy wypryskiem kontaktowym z podrażnienia, który nie jest prawdziwym uczuleniem i może występować u wszystkich osób mających kontakt z silnymi środkami czystości, farbami, lakierami czy cementem.
Przebieg alergicznego wyprysku kontaktowego jest dwuetapowy, a rozwój choroby poprzedza faza indukcji, w której hapteny przenikają przez skórę i łączą się z białkami, nabywając cech antygenów. Komórki Langerhansa prezentują je limfocytom pomocniczym, głównie Th1, co prowadzi do swoistego uczulenia. W drugiej fazie, przy ponownym kontakcie z antygenem, dochodzi do powstania odczynu w postaci wyprysku, w którym uczestniczą komórki Langerhansa oraz wcześniej uczulone limfocyty Th1. Najczęstszymi alergenami wywołującymi kontaktowe alergiczne zapalenie skóry są: chrom, nikiel, kobalt, formaldehyd, terpentyna oraz składniki farb, zapałek, cementu, gumy, kosmetyków i tworzyw sztucznych. Prawdopodobieństwo rozwoju uczulenia zależy od częstotliwości i czasu kontaktu skóry z daną substancją, co sprawia, że reakcje alergiczne częściej występują na substancje pozostające dłużej na skórze, jak balsamy, kremy czy perfumy.
Mechanizm powstawania nadwrażliwości typu I
Historia
W 1921 roku Carl Prausnitz oraz Heinz Küstner przeprowadzili eksperyment, w którym podano surowicę uczulonego na ryby Prausnitza, a następnie wstrzyknięto antygen ryby. Powstałe zaczerwienienie i obrzęk skóry sugerowały istnienie hipotetycznych substancji wywołujących uczulenie, które nazwano reagenami. W 1966 roku Kimishige Ishizaka zidentyfikował je jako przeciwciała IgE. Obecnie wiemy, że reakcję, która wystąpiła na skórze Prausnitza, wywołało połączenie fragmentu Fc przeciwciał IgE z receptorami FcεRI na komórkach tucznych, co prowadziło do ich degranulacji i uwolnienia mediatorów reakcji zapalnej.
Test ten, znany jako reakcja Prausnitza-Küstnera, był stosowany do lat 70. XX wieku w celu wykrycia obecności przeciwciał IgE w surowicy pacjentów. Z powodu ryzyka wystąpienia anafilaksji, test ten obecnie nie jest używany. Postęp naukowy umożliwił wprowadzenie bardziej czułych metod wykrywania przeciwciał, takich jak RAST czy FAST.
Wytwarzanie IgE
W reakcjach alergicznych można zaobserwować nadprodukcję IgE – immunoglobulin klasy E, które są wytwarzane przez białe krwinki. W normalnych warunkach IgE zwalczają głównie pasożyty pokarmowe, przez co układ odpornościowy błędnie traktuje alergeny jako zagrożenie. W wyniku ekspozycji na alergen, przeciwciała IgE natychmiast go rozpoznają i mobilizują komórki tuczne do działania. Zjawisko, że u niektórych osób kontakt z danym antygenem prowadzi do reakcji typu I, a u innych nie, rodzi pytania o ewolucyjne znaczenie tych reakcji. Nadmiar IgE może być wynikiem zaburzeń w regulacji układu odpornościowego lub zwiększonej przepuszczalności błon śluzowych, ułatwiających alergenom przedostawanie się do organizmu.
Komórki tuczne i bazofile
Komórki tuczne są kluczowe w reakcjach alergicznych, a także w innych istotnych procesach immunologicznych. Stanowią one obronę organizmu przed pasożytami, wspomagają angiogenezę i przebudowę tkanek.
W organizmie ludzkim istnieją dwie subpopulacje komórek tucznych – tkankowe i błon śluzowych, które pochodzą z tego samego prekursora w szpiku. Różnice te są efektem wpływu otoczenia, w którym się znajdują. Te subpopulacje różnią się składem enzymatycznym i wrażliwością na kromoglikan dwusodowy, stosowany w leczeniu astmy oskrzelowej i alergii pokarmowych.
Aktywacja komórek tucznych oraz bazofilów następuje w wyniku związania fragmentu Fc przeciwciała IgE z antygenem przez receptor FcεRI, co prowadzi do degranulacji i produkcji mediatorów stanu zapalnego.
Eozynofile
Komórki kwasochłonne, znane również jako eozynofile, stanowią jeden z typów leukocytów, biorących udział w walce z infekcjami pasożytniczymi. Współdziałają z komórkami tucznymi w procesie eliminacji pasożytów i mają znaczenie w modulacji procesów alergicznych. W wielu chorobach alergicznych występuje eozynofilia, a ich nagromadzenie w tkankach może prowadzić do większych uszkodzeń, jak w przypadku astmy oskrzelowej. Eozynofile są regulowane przez cytokiny takie jak IL-5, IL-3 i GM-CSF, które mają kluczowe znaczenie dla ich przeżycia i funkcji.
Limfocyty Th2
Limfocyty Th2 odgrywają kluczową rolę w procesach alergicznych, stymulując odpowiedź humoralną i produkcję przeciwciał IgE przez limfocyty B. Aktywują także komórki tuczne, bazofile i eozynofile przy pomocy interleukin IL-4 i IL-13. Limfocyty Th2 powstają z limfocytów Th0 pod wpływem IL-4, co prowadzi do pozytywnego sprzężenia zwrotnego w procesie alergicznym.
Przebieg odpowiedzi immunologicznej na alergen
Odpowiedź immunologiczna na alergen przebiega w dwóch fazach: reakcja natychmiastowa oraz reakcja późna. Reakcja natychmiastowa występuje kilka minut po stymulacji, podczas gdy reakcja późna osiąga szczyt w 6 do 10 godzin po kontakcie z alergenem.
Reakcja natychmiastowa
EAR (ang. early allergic reaction) to rodzaj reakcji, która jest natychmiastową odpowiedzią IgE-zależną na alergen. Połączenie IgE z receptorem FceRI na powierzchni bazofila lub komórki tucznej prowadzi do ich degranulacji. Uwalniane w tym procesie mediatory, takie jak histamina i leukotrieny, są odpowiedzialne za objawy, które większość ludzi utożsamia z alergią. Zespół objawów znany jest jako anafilaksja. Intensywność reakcji anafilaktycznej może być różna, od lokalnych reakcji, jak pokrzywka, po ogólnoustrojowe, zagrażające życiu wstrząsy anafilaktyczne.
Najczęstsze alergeny wywołujące reakcje anafilaktyczne to: antybiotyki (np. penicylina), obce białka, jady owadów oraz niektóre pokarmy, jak orzechy czy ryby. Degranulacja komórek tucznych i bazofilów może również zachodzić w sposób nieswoisty, na przykład przez aktywowane składniki dopełniacza.
Reakcja późna
Reakcja późna (LPR) występuje u około 50% alergików i jest mniej znana niż reakcja natychmiastowa. Osiąga największe nasilenie 6 do 10 godzin po kontakcie z alergenem i ustępuje po 12-24 godzinach. LPR często następuje po reakcji natychmiastowej i może obejmować błony śluzowe układu oddechowego, skóry i inne. Nasilenie LPR jest proporcjonalne do intensywności objawów pierwotnych, ale zwykle jest łagodniejsze. W reakcji późnej biorą udział różne komórki, takie jak eozynofile i neutrofile, a leki przeciwhistaminowe są w niej mniej skuteczne niż glikokortykosteroidy.
Epidemiologia
Zgodnie z Białą księgą alergii z 2011 roku, choroby alergiczne dotyczą około 30-40% populacji. Najczęstsze z tych chorób to pyłkowica, występująca u około 20% populacji, oraz astma oskrzelowa, która dotyka 5-8% ludzi. Atopowe zapalenie skóry (AZS) występuje u kilku procent dzieci, ale tylko u mniej niż 1% dorosłych. Częstość występowania AZS jest większa u dzieci niż u dorosłych, a około 2-3% dzieci poniżej 3 roku życia może mieć tę chorobę. Wzrost zapadalności na choroby alergiczne w ostatnich dekadach został dobrze udokumentowany, a różnice w dynamice zachorowalności obserwuje się na całym świecie.
Czynniki predysponujące
Na wystąpienie alergii wpływają zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe. Osoby z dodatnim wywiadem rodzinnym mają większe ryzyko zachorowania na alergię. Szacuje się, że 40-80% alergików ma dziedziczne predyspozycje. Ryzyko wystąpienia choroby wzrasta do 40% przy nadwrażliwości typu I u jednego rodzica i do 60% przy nadwrażliwości u obojga. Badania genetyczne wykazały, że niektóre allele HLA predysponują do wystąpienia alergii na konkretne substancje.
Czynniki środowiskowe
Karmienie piersią
Wiele alergii, szczególnie pokarmowych, ujawnia się we wczesnym dzieciństwie. Karmienie piersią ma ochronne działanie, zmniejszając ryzyko wystąpienia alergii. Zaleca się, aby dzieci z rodzin obciążonych alergiami były karmione piersią przez co najmniej 4-6 miesięcy. W przypadku dokarmiania należy stosować preparaty mlekozastępcze o niskim stopniu hydrolizy do 12. miesiąca życia.
Czynniki infekcyjne i hipoteza higieniczna
Wzrost alergii, w tym astmy, od zakończenia II wojny światowej może być powiązany z większą sterylnością życia. Hipoteza higieniczna sugeruje, że ograniczenie ekspozycji na drobnoustroje może prowadzić do wzrostu alergii. Kontakt z różnorodnymi bakteriami, zwłaszcza na wsi, może mieć działanie ochronne.
Pasożyty
Badania dotyczące wpływu infekcji pasożytami na astmę są niejednoznaczne. Nie wiadomo, czy zarażenie zwiększa, zmniejsza, czy nie ma wpływu na ryzyko wystąpienia astmy.
Inne czynniki
Nie bez znaczenia jest wpływ zanieczyszczenia środowiska, zwłaszcza dymów i spalin, na powstawanie alergii. Zwiększone użycie chemikaliów również może mieć negatywny wpływ na zdrowie.
Schorzenia
Schorzenia, w których zasadnicze znaczenie mają odczyny alergiczne typu I obejmują:
- alergiczny nieżyt nosa (sezonowy i całoroczny)
- alergia pokarmowa
- astma oskrzelowa atopowa
- wyprysk (egzema), w tym:
- atopowe zapalenie skóry
- alergiczne kontaktowe zapalenie skóry
- niektóre typy pokrzywki
- atopowe zapalenie spojówek
- uczulenie na jad owadów
- wstrząs anafilaktyczny
- pyłkowica
Objawy fizyczne
Pomimo spójnego podłoża reakcji IgE, objawy alergii mogą się różnić w zależności od typu schorzenia i cech osobniczych. Uwalnianie mediatorów anafilaksji może objawiać się na różne sposoby, a znajomość patofizjologii choroby pomaga w rozpoznaniu jej objawów. Do objawów miejscowych należą:
- nos – obrzmienie, nieżyt, wodnista wydzielina, kichanie
- oczy – zapalenie spojówek, zaczerwienienie, swędzenie
- drogi oddechowe – skurcz oskrzeli, duszność, kaszel
- uszy – uczucie pełności, osłabienie słuchu
- skóra – wysypki, egzema, pokrzywka
- głowa – bóle głowy, uczucie ociężałości
Wzrost stężenia histaminy we krwi prowadzi do spadku ciśnienia tętniczego, przyspieszenia akcji serca i wzrostu ciepłoty ciała, co jest charakterystyczne dla wstrząsu anafilaktycznego.
Diagnostyka
W diagnostyce alergii kluczową rolę odgrywa dokładny wywiad. Istotne jest stwierdzenie związku między narażeniem na alergeny a objawami. Alergię można łatwo rozpoznać, gdy objawy występują szybko po kontakcie z alergenem. Do powszechnie stosowanych metod diagnostycznych należą testy skórne i badania serologiczne, które pomagają w potwierdzeniu obecności alergii.
Testy skórne
Testy skórne polegają na wprowadzeniu alergenu w niskim stężeniu do skóry i obserwacji powstałych reakcji. Najczęściej wykonywane są testy skaryfikacyjne, w których antygen nanoszony jest na zadrapaną skórę. Wynik oceniany jest po 15 minutach, a odczyt opiera się na średnicy bąbla i otoczce rumieniowej.
Próby ekspozycyjne
Próby ekspozycyjne polegają na wdychaniu aerozoli zawierających alergeny. Mierzy się reakcję oskrzeli, co pozwala na ocenę wrażliwości na dany alergen. W przypadku alergii pokarmowej stosuje się diety eliminacyjne, które pomagają ustalić, które produkty wywołują objawy alergii.
Oznaczanie poziomu IgE
W diagnostyce alergii oznacza się dwa typy immunoglobuliny E (IgE): całkowitą IgE oraz swoistą IgE. Wzrost stężenia IgE może być pomocny w rozpoznaniu alergii, jednak prawidłowy wynik nie wyklucza jej obecności. Dlatego często wykonuje się badania na swoiste przeciwciała IgE przeciwko określonym alergenom.
Leczenie
Najlepszym sposobem leczenia alergii jest unikanie kontaktu z alergenami. W przypadkach, gdy unikanie nie jest możliwe, konieczne staje się stosowanie farmakoterapii lub immunoterapii.
Immunoterapia swoista
Immunoterapia swoistym antygenem, znana jako odczulanie, polega na systematycznym podawaniu wzrastających dawek alergenu. Metoda ta jest skuteczna w leczeniu alergicznego nieżytu nosa, astmy atopowej oraz alergii na jad owadów. Wskazania do immunoterapii powinny być ustalane przez specjalistów w dziedzinie alergologii, a terapie powinny być prowadzone pod nadzorem wykwalifikowanych lekarzy.
Farmakoterapia
Farmakologiczne leczenie alergii ma na celu złagodzenie objawów poprzez blokowanie mediatorów prozapalnych. Najczęściej stosowane leki to:
- leki przeciwhistaminowe – blokują działanie histaminy
- leki przeciwleukotrienowe – hamują syntezę leukotrienów
- kromony – blokują uwalnianie histaminy
- glikokortykosteroidy – stosowane w leczeniu stanów zapalnych
- adrenalina – stosowana w przypadkach wstrząsu anafilaktycznego
Postępowanie przeciwwstrząsowe
- usunięcie źródła alergenu (jeśli możliwe)
- adrenalina domięśniowo (0,3–0,5 mg u dorosłych, 0,01 ml/kg u dzieci)
- dostęp dożylny – uzupełnianie płynów
- tlenoterapia
- dożylne podanie leków przeciwhistaminowych oraz glikokortykosteroidów
- dopamina lub noradrenalina w przypadku utrzymującego się niedociśnienia
- glukagon w przypadku leczenia pacjentów z β-blokerami
- monitorowanie pacjenta w celu uniknięcia opóźnionej anafilaksji
Przyszłość
Przyszłość leczenia alergii prawdopodobnie opierać się będzie na modyfikacji odpowiedzi układu odpornościowego. Badania nad blokowaniem różnicowania limfocytów Th0 w kierunku Th2 lub neutralizacją cytokin przy użyciu przeciwciał mogą przynieść nowe terapie.
Antygeny wywołujące alergię
Najczęstsze antygeny wywołujące alergię to:
- pyłki roślinne – odpowiedzialne za katar sienny
- leki – penicylina, sulfonamidy
- produkty spożywcze – orzechy, ryby, białko jaj, mleko
- jad owadów – np. jad pszczół
- roztocze oraz lateks
Zobacz też
Przypisy
Bibliografia
- Immunologia, pod red. Marka Jakóbisiaka, wyd. III – zmienione, Warszawa 2000
- Choroby wewnętrzne pod red. Franciszka Kokota, t. 2, wyd. VII uzup. i unowocześnione, Warszawa 2002
- Farmakologia – podstawy farmakoterapii, podręcznik dla studentów medycyny i lekarzy pod red. W. Kostowskiego, wyd. II poprawione, Warszawa 2001
- Stefania Jabłońska: Choroby skóry. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2001. ISBN 83-200-2430-7.
- Maria Zalesska-Kręcicka, Tomasz Kręcicki, Zarys otolaryngologii – Podręcznik dla studentów i lekarzy, Wrocław 2006
- Otolaryngologia praktyczna – podręcznik dla studentów i lekarzy pod red. Grzegorza Janczewskiego, wyd. I, Gdańsk 2005
- M. Nittner-Marszalska, Późna faza reakcji alergicznej typu natychmiastowego (LAR) – dlaczego jest warta poznania?, Alergia 2008, nr 4, s. 12–14.
- E. Rogala, Zarys alergologii klinicznej, Katowice 1994
- R. Kurzawa, M. Wanat-Krzak, Atopowe zapalenie skóry. Poradnik dla lekarzy, wyd. II, Kraków 2009.
- A. Silva-Rodrigues, R. Wahl, Alergologia w praktyce, Alfa Medica Press, Bielsko-Biała 2007.
