Аллергосезон 2016 открыт: в середине марта полетела первая пыльца.
Для начала предлагаем бросить два «пристрелочных» взгляда на пыльцу: количественный и качественный. Количественный взгляд: сколько пыльцы в воздухе, которым мы дышим, и на какие сервисы пыльцевого мониторинга стоит обратить внимание. Качественный взгляд: какими признаками должна обладать аллергенная пыльца и как она выглядит под электронным микроскопом.
Сколько пыльцы в воздухе
Определить допустимые нормы концентрации пыльцы нельзя. Реакция на аллергены у всех разная, поэтому ПДК будет для каждого своя. Свой порог чувствительности можно найти, если по ходу аллергосезона соотносить свое самочувствие и количество пыльцы в воздухе.
Концентрацию пыльцы в воздухе оценивают с помощью пыльцевого мониторинга. В России стоит выделить два сервиса: Кестин и Пыльца Club.
Пыльцевой мониторинг Кестин разработан совместно с Российской Ассоциацией Аллергологов и Клинических иммунологов (РААКИ), МГУ и фармацевтической компанией Такеда. Сервис ежедневно публикует результаты мониторинга в виде круговой диаграммы и дает общий комментарий на день от специалистов-аллергологов.
Там же можно посмотреть архивные данные прошлых сезонов. Сервис работает в нескольких крупных городах России. В 2016 году Кестин еще не публиковал результаты пыльцевого мониторинга. Думаем, со дня на день можно ждать первых данных.
Пыльцевой мониторинг Пыльца Club - мобильное приложение для аллергиков, первый подобный проект в России. Пока что сервис работает только в Москве, но на очереди и другие города. Сервис тоже предоставляет ежедневные отчеты пыльцевого мониторинга и практические советы экспертов. Фишка сервиса Пыльца Club - индикатор самочувствия аллергиков, которые пользуются приложением.
В отличие от Кестин, мониторинг Пыльца Club уже открыл новый сезон. И по первым данным, несмотря на холодный март, в Москве уже полетела первая пыльца. 16 марта начали «пылить» ольха и орешник. Концентрация пыльцы ольхи столичном воздухе на 16-17 марта составила до 250 ед./м3, а орешника - до 15 ед./м3. И уже 17 марта 50% пользователей приложения отметили ухудшение самочувствия.
Какая пыльца вызывает аллергический ответ
Чтобы у аллергика появилось обострение, должны соблюдаться три условия.
Условие №1. Пыльцы много
Аллергия возникает тогда, когда ее количество пыльцы превышает индивидуальный порог чувствительности человека. Поэтому главную опасность представляет пыльца широко распространенных растений, с которыми люди сталкиваются каждый день. В России такими растениями являются береза, ольха, сосна, полынь, другие сорные и полевые травы.
Разные растения цветут в разное время, и по ходу аллергического сезона одна пыльца сменяет другую. У одних людей аллергия только на одно растение. В этом случае обострение длится 1-1,5 месяца. У других так называемая поливалентная аллергия, «аллергия на всё». У таких аллергиков обострение может длиться весь теплый период, с весны и до самой осени.
Вот календарь цветения некоторых растений, распространенных на территории России.
Условие №2. Пыльца легко переносится на большие расстояния
Отличаются не только сроки цветения, но и морфология пыльцы. Многообразие пыльцевых зерен с помощью электронного микроскопа отлично показал швейцарский фотограф Мартин Огерли. На его макроснимках видно, что пыльца отличается по размеру, форме, бороздам и порам на поверхности. И все эти параметры напрямую влияют на поведение пыльцы в воздухе.
Большая часть аллергенной пыльцы принадлежит ветроопыляемым растениям. Их пыльцевые зерна легкие, сухие и гладкие. Они легко переносятся на большие расстояния. Примеры: береза, ольха, ива, орешник, дуб, ель, сосна, полынь, крапива, тимофеевка, овсянка.
Ольха, размер зерен 25-50 микрон
Береза, размер зерен: 30-50 микрон
Сосна, размер зерен: 45-65 микрон
Полынь, размер зерен: 20-50 микрон
Пыльцы насекомоопыляемых растений в воздухе почти нет. Она клейкая, переносится на короткие расстояния, быстро оседает и редко вызывает аллергию. Исключение составляют некоторые растения с высокой пыльцевой продукцией. Например, клевер. Иногда он «пылит» так сильно, что в воздухе накапливается высокая концентрация его пыльцы, даже несмотря на тип опыления.
Клевер, размер зерен: 10-12 микрон
Условие №3. В пыльце много аллергенного белка
На разных этапах цветения в пыльце содержится разное количество аллергенного белка. К примеру, в березовой пыльце аллергеном является белок Bet 1. Весной 2015 года специалисты отмечали повышенное содержание этого белка в березовой пыльце. Из-за этого многие пользователи приложения Пыльца Club жаловались на плохое самочувствие при сравнительно низких концентрациях березовой пыльцы.
Заключение
В России растут сотни видов ветроопыляемых аллергенных растений. Их главная отличительная черта - мелкие и невзрачные цветы с высокой пыльцевой продуктивностью. Вспомните, как выглядят сережки на березах. В одной сережке 5,5 млн зерен. А на дереве тысячи таких сережек.
Дома спрятаться от такого количества пыльцы можно только за плотно закрытыми окнами и приточной вентиляцией с хорошими фильтрами.
«Вылазки» на улицу лучше планировать, зная свой порог чувствительности к аллергену. Ведите персональную статистику с помощью пыльцевого мониторинга - это сильно облегчит вам жизнь.
Как возникает аллергия на пыльцу и при чем тут аскариды
Теперь разберем на клеточном уровне, почему и как возникает аллергия на пыльцу.
Почему пыльца вызывает аллергию
Аллергенные белки в пыльце по составу напоминают белки червей-паразитов. Это открытие британских ученых (настоящих, а не из мемов).
Возьмем для примера белок, который выделяет человеческая аскарида. И сравним его с белком Bet V1, который содержится в березовой пыльце. Оказалось, что они совпадают на 27%. Причем совпадают именно те части белков, на которые реагирует иммунная система. Эти части белков называются эпитопами. На картинке ниже 3D модели белков: синий из аскариды, зеленый из пыльцы. Рамкой выделены их эпитопы, в тексте над молекулами - последовательность эпитопов. Как видим, они действительно похожи.
Растительный белок Bet V1 никак не влияет на здоровье. Но из-за такого подозрительного эпитопа наша иммунная система реагирует на березовый белок, как на выделения аскариды. Так безобидная пыльца становится аллергеном.
Всего ученые обнаружили 1400 таких аналогий между растениями и паразитами. Выходит, аллергия - это цена, которую мы платим за иммунитет к паразитическим инфекциям.
Интересный факт: чем реже человек контактирует с паразитами, тем острее он реагирует на пыльцу. В странах третьего мира с плохой санитарно-гигиенической обстановкой люди реже страдают от аллергии. Если они эмигрируют в развитые «чистые» страны, со временем их чувствительность к аллергенам растет. Об этом говорят статистические исследования. Объяснение такой закономерности простое. В реакциях на паразитов и пыльцу участвуют одни и те же иммунные клетки и белки. И если они расходуются на паразитов, то на пыльцу их просто не хватает.
Как пыльца вызывает аллергию
Аллергический ответ - цепная реакция, в которой участвуют разные иммунные клетки и белки. Короткий видеоролик о том, как это происходит:
(Видео на английском, но все ясно и без субтитров)
Для тех, кто хочет узнать больше, ниже детально описали механизм появления аллергии. Происходит это в три этапа.
Этап №1: первый контакт с аллергеном и появление «иммунной памяти»
Действующие лица первого этапа: антигенпредставляющие клетки, Т-клетки, В-клетки и тучные клетки. У каждой своя роль.
Все начинается, когда человек вдыхает аллергенную пыльцу. Например, березовую. Пыльцевые зерна проходят через слизистую оболочку носовой полости и проникают в организм.
Первыми на пыльцу набрасываются антигенпредставляющие клетки. Они «переваривают» ее и превращают в небольшие белки. В случае с березой это тот самый Bet V1. Это и есть пыльцевой антиген, или аллерген.
Аллерген - это ключ зажигания. Он «заводит» Т-клетки, и те рассылают по организму сигнал бедствия: «Внимание! В организме аллерген! И не просто аллерген, а именно Bet V1». На этот SOS-сигнал реагируют B-клетки и тучные клетки.
В-клетки вырабатывают иммуноглобулины IgE, которые специфичны именно к березовому аллергену.
IgE - антитела, ключевые белки в иммунном ответе. На следующем этапе они свяжут аллерген и запустят защитный иммунный ответ.
Тучные клетки в ответ на SOS-сигнал начинаются активно размножаться. На их поверхности много рецепторов, к которым присоединяются антитела IgE.
Промежуточный итог первого этапа: в организме много тучных клеток, «обросших» со всех сторон иммуноглобулином IgE. В этом иммуноглобулине сохранена информация о конкретном аллергене (Bet V1). Так иммунная система «запомнила» березовый аллерген и подготовилась к повторным атакам. При первом контакте с пыльцой симптомов аллергии еще нет.
Этап №2: повторный контакт с аллергеном и «запуск» тучных клеток
Второй этап простой, в нем задействовано всего одно действующее лицо - уже знакомые нам тучные клетки.
Все начинается с повторного контакта с аллергеном Bet V1. Иммунная система уже знает его и сразу связывает тучными клетками с антителами IgE.
После связывания с аллергеном внутри тучных клеток лопаются гранулы с особыми биологически активным веществами,хемокинами. К ним относятся гистамин, тромбоцитактивирующие факторы (ТАФ), лейкотриены и простагландины. Все эти вещества изменяют самочувствие человека.
Промежуточный итог второго этапа: по организму «путешествуют» биологически активные вещества. От того, куда они попадут, зависит здоровье человека.
Этап №3: появление аллергических симптомов
Для каждого вещества из второго этапа в разных клетках организма есть свои рецепторы. Возьмем гистамин. Для него известны 4 типа гистаминовых рецепторов: H1, H1, H3 и H4. Каждый рецептор запускает разные реакции организма на гистамин.
- Гистамин + H1-рецепторы
Увеличивается проницаемость мембран между кровеносными сосудами и тканями. Жидкость легче проходит через эту мембрану и скапливается в тканях, появляются отеки, насморк и слезотечение. Раздражаются нервные окончания в коже и слизистых оболочках, появляются крапивница, зуд. Сжимаются стенки бронхов, появляются бронхоспазмы, кашель и одышка. - Гистамин + H2-рецепторы
Выделяется соляная кислота и пищеварительные ферменты. Увеличивается риск возникновения гастрита или язвы желудка. - Гистамин + H3-рецепторы
Вырабатываются нейромедиаторы, увеличивается скорость передачи нервных сигналов. Мозг работает быстрее. - Гистамин + H4-рецепторы
Размножаются клетки иммунной системы, усиливается иммунный ответ и аллергические симптомы.
Другие биологически активные вещества тоже запускают аллергические симптомы:
- Тромобоцитактивирующие факторы (ТАФ)
Привет от капитана очевидности: ТАФ активируют тромбоциты. А тромбоциты, в свою очередь, выделяют гистамин и серотонин. Серотонин вызывает бронхоспазмы (кашель). Что делает гистамин, мы уже знаем. - Лейкотриены и простагландины
Эти вещества усиливают сокращения гладкой мускулатуры, вызывают приступы чихания и кашля.
Заключение
Итог третьего этапа и всего аллергического ответа в целом - одышка, кашель, насморк, слезы из глаз, раздражения на коже. Эти симптомы будут появляться у аллергика при каждой встрече с аллергеном.
Аллерген может попасть в организм не только с пыльцой. Тот же белок Bet V1 содержится в яблоках, персиках, грушах, вишне, сое, арахисе, фундуке, моркови, петрушке и других пищевых растениях. Так аллергия на березовую пыльцу перерастает в пищевую аллергию. Это называется «перекрестная аллергическая реакция».
Защититься от пищевых аллергенов просто: достаточно исключить из рациона «опасные» продукты. Защититься от пыльцы сложнее. И еще сложнее натренировать свой иммунитет, чтобы он игнорировал аллергены и не запускал цепную аллергическую реакцию.