Ученые пытаются лечить аутоиммунные заболевания кишечными глистами

Ученые пытаются лечить аутоиммунные заболевания кишечными глистами
Ученые пытаются лечить аутоиммунные заболевания кишечными глистами

«Червячная терапия» имеет неоднозначные результаты клинических испытаний.

Изображение
Изображение

Личиночная стадия Hymenolepis diminuta. Антара Палкар

Анкилостомам требуется от четырех до шести недель, чтобы пройти через тело человека и достичь кишечника, где он цепляется за тонкую кишку и сосет кровь, чтобы поддерживать себя.

Это не просто звучит отвратительно; это также звучит как ситуация, которая приведет в действие иммунную систему. Но если взять эндоскоп и снять этих червей, как только они поселятся в кишечнике человека, говорит Алекс Лукас, молекулярный паразитолог из Университета Джеймса Кука, область выглядит скорее здоровой, чем воспаленной.

Это странное наблюдение намекает на то, что заражение червями может иметь свои положительные стороны. Чтобы выжить в человеческом организме, анкилостомы и другие живущие в кишечнике звери должны уметь успокаивать воспаление. Лукас и другие исследователи изучают, могут ли кишечные черви лечить аутоиммунные и воспалительные состояния, от целиакии до аутизма и аллергии. Идея этой экспериментальной терапии гельминтов заключается в том, что извивающиеся существа, называемые гельминтами, эволюционировали вместе с нами и на самом деле приносят пользу нашей иммунной системе.

«Похоже, это может избавить человечество от огромного количества боли и страданий», - говорит Уильям Паркер, доцент хирургии Медицинской школы Университета Дьюка. «Но это нужно расследовать».

Глистогонная терапия имеет неоднозначные результаты клинических испытаний. В течение многих лет люди предпочитали не ждать одобрения FDA, используя червей для самостоятельного лечения своих болезней в домашних условиях. Тем не менее, исследователи продолжают изучать преимущества глистогонной терапии. Другие очарованы идеей использования червей в качестве вдохновения для новых, улучшенных лекарств.

«То, что мы пытаемся сохранить, не является дружественным. Это не маленькая лань с такими большими глазами или детеныш морского котика», - говорит Гарин Альетти, владелец wormtherapy.com, мексиканского поставщика гельминтов. «Но они - важная часть экосистем».

Ученые, врачи и те, кто занимается самолечением, изучают, какую роль могут играть гельминты в экосистеме человека.

Червь под любым другим именем

Кишечные черви были нашими лучшими спутниками на протяжении многих тысяч лет. На сегодняшний день около 24 процентов населения мира инфицированы гельминтами, передающимися через почву. Когда люди являются носителями только нескольких червей, они часто безвредны. Но в больших количествах паразиты могут вызывать такие проблемы, как боль в животе и слабость. Анкилостомы могут вызывать у людей анемию. Во многих частях мира дети часто заражаются в раннем возрасте, накапливая большое количество гельминтов.«Это может иметь катастрофические последствия для их физического и умственного развития», - говорит Лукас.

Эти черви не передаются напрямую от человека к человеку. Вместо этого их яйца выходят из организма с фекалиями и загрязняют почву в районах с плохими санитарными условиями. В настоящее время люди в странах с высоким уровнем дохода редко сталкиваются с паразитическими червями.

Тем не менее, в этих странах растет число заболеваний, связанных со сверхактивной иммунной системой; более 23,5 миллионов американцев в настоящее время страдают аутоиммунными заболеваниями.

Широко признано, что состав микробного сообщества нашего кишечника легко и часто нарушается, что способствует возникновению многих проблем со здоровьем. Возможно, утверждают некоторые ученые, отсутствие глистов также является фактором. До сельскохозяйственной революции люди жили в менее скученных условиях. По словам Паркера, это означало, что было труднее подхватить вредоносное количество гельминтов. Однако наша иммунная система привыкла к небольшому количеству червей среди них.

Со временем человек и червь эволюционировали вместе. В конце концов, как полагают, наша иммунная система стала полагаться на наличие гельминтов, чтобы «обучить» ее правильному развитию. Без червей иммунная система, скорее всего, выйдет из-под контроля.

«Они получили общий ярлык паразитов», - говорит Паркер. Тем не менее, то же самое существо, которое действует как паразит в больших количествах, может помочь нам в малых дозах.

Не все в этом уверены. Хелена Хелмби, иммунолог Лондонской школы гигиены и тропической медицины, скептически относится к тому, что рост числа аутоиммунных и воспалительных заболеваний связан с отсутствием червей. По ее словам, разрушенное микробное сообщество более правдоподобно. «Черви - не единственный ответ». Другая возможность заключается в том, что черви полезны в основном потому, что они манипулируют микробиотой.

Мы знаем, что гельминты способны влиять на иммунную систему. Чтобы обеспечить собственное выживание, эти черви должны ослабить иммунный ответ, который в противном случае уничтожил бы их. Частично они делают это, выделяя молекулы с противовоспалительными свойствами.

Вот где кроются перспективы глистогонной терапии.

Неравномерный рекорд

Люди превратили пиявок, личинок и бактерий в медицинские инструменты. Почему не черви?

Гельминты привлекательны, потому что они не подавляют иммунную систему по всем направлениям, а скорее настраивают ее. «Иммунная функция становится более специфичной и нацеленной на реальную опасность для нас и в целом менее воспалительной», - говорит Паркер. «Иммунная система без гельминтов может быть очень похожа на полицию, у которой есть только ручные гранаты. Там огромное количество силы, но она не очень конкретна и не целенаправленна».

Это преимущество перед противовоспалительными препаратами, которые мы в настоящее время используем для лечения аутоиммунных заболеваний. Эти препараты обладают иммуносупрессивным действием, подвергая людей повышенному риску инфекций и рака.

Ученые и люди, занимающиеся самолечением от гельминтов, остановились на нескольких кандидатах. Некоторые из них, в том числе свиной власоглав (Trichuris suis) и крысиный цепень (Hymenolepis diminuta), адаптированы к другим млекопитающим и, как правило, не могут дожить до взрослой стадии у человека. Человеческий анкилостомоз (Necator americanus) - еще один популярный выбор. Они могут храниться более года, что делает их более дешевыми для тех, кто занимается самолечением. Но они также чаще вызывают побочные эффекты (обычно судороги или анемию). Паркер говорит, что очень редко черви, которые обычно не колонизируют людей, могут усугубить существующие психические проблемы. К счастью, от глистов легко избавиться антигельминтными препаратами.

До сих пор черви показали многообещающие результаты в исследованиях на животных и небольших испытаниях на людях. Когда ученые берут суп из белков и других молекул, выделяемых червями, и вводят его грызунам, они могут предотвратить все виды заболеваний, таких как воспалительные заболевания кишечника, астму, ревматоидный артрит, говорит Лукас.

И Паркер и его коллеги показали, что, когда крысята рождаются от матери, зараженной гельминтами, их мозг более защищен от воспаления, вызванного в другом месте. Он считает, что, соответственно, гельминты со временем могут помочь при тревожных расстройствах, мигренозных головных болях и депрессии. Теперь ученые подозревают, что воспаление играет роль во многих из этих состояний. Он также подозревает, что гельминты более эффективно предотвращают гиперактивный иммунный ответ, чем отключают текущую реакцию. Таким образом, они кажутся более перспективными для лечения сезонной аллергии, чем те, которые вызваны раздражителями, которым люди постоянно подвергаются, например, пыль..

Работа Джоэла Вайнстока, в то время гастроэнтеролога из Университета Айовы, положила начало большей части зарождающейся области, когда он и его коллеги обнаружили, что свиной власоглав, по-видимому, облегчает симптомы воспалительного заболевания кишечника. В другом исследовании ученые из Университета Висконсин-Мэдисон обнаружили, что свиной власоглав, по-видимому, уменьшает количество поражений нервных клеток у людей с рассеянным склерозом. Недавно в Соединенном Королевстве завершилось еще одно исследование рассеянного склероза с использованием анкилостомы.

Во время исследования глютеновой болезни Лукас и его коллеги увидели, что анкилостомы меняют чувствительность к глютену; участники в конечном итоге смогли съесть тарелку макарон без каких-либо побочных эффектов.

При аутоиммунных заболеваниях обычно наблюдается переизбыток Т-клеток - своего рода лейкоцитов, - которые выкачивают химические вещества, вызывающие воспаление. Когда кишечник людей с глютеновой болезнью сталкивается с глютеном, количество этих клеток увеличивается. Но когда у людей с глютеновой болезнью в кишечнике были анкилостомы, количество этих клеток не увеличивалось после медленного повторного введения глютена. Вместо этого увеличилось количество других «миротворческих» Т-клеток, которые успокаивают воспаление. По словам Лукаса, черви вызывают увеличение количества этих успокаивающих клеток, которые могут перемещаться по телу, чтобы успокоить иммунный ответ. Сейчас он примерно на две трети завершил набор людей для более крупного клинического исследования целиакии с участием 70 человек, которое проводят его коллеги Джон Кроуз и Пол Джакомин.

Однако «в последнее время история клинических испытаний неоднозначна», - говорит он. В 2013 году два крупных клинических испытания заболеваний раздраженного кишечника с использованием свиного власоглава не показали никакой пользы. По словам Паркера, одно из предположений о том, почему эти испытания могли не сработать, заключается в том, что компания изменила раствор, в котором хранились яйца, возможно, таким образом, что они стали неэффективными. Независимо от причины, после этой серьезной неудачи фармацевтические компании неохотно приступали к терапии гельминтами, хотя небольшие испытания продолжались.

Сделай сам

Гельминты не одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для борьбы с какой-либо болезнью. В этой стране запрещено продавать их для лечения болезней, и вряд ли это изменится в ближайшее время.

Некоторые люди с изнурительными аутоиммунными заболеваниями берут дело в свои руки. Они едут в другие страны, где есть гельминты, и привозят в Соединенные Штаты личные запасы или заказывают на черном рынке онлайн.

«По сути, все это теперь застряло на этой ничейной земле, где оно продолжает расти под землей», - говорит Джуди Чиниц, соучредитель компании Biome Restoration, которая поставляет личинки крысиного цепня в США. Королевство.

По оценкам Паркера, от 6 000 до 7 000 человек во всем мире используют червей для лечения симптомов своих заболеваний, включая взрослых и детей. Он и его коллеги потратили годы на изучение сообщества самолечащихся, врачей, наблюдающих за людьми, решившими заняться самолечением, и компаний, которые продают яйца или личинки. «Мы получили более 10 процентов всех жителей планеты Земля, которые когда-либо пробовали гельминта для лечения», - говорит он. Разговор врачей позволил им выстроить картину, включающую людей, которые попробовали гельминтотерапию и нашли ее неэффективной или неприятной, а также людей, довольных своими внутренними гостями.

«Мы изначально думали, что люди не пойдут на это», - говорит Паркер. Но «если кто-то болен [и] особенно если чей-то ребенок болен, они попытаются сделать что угодно». Многие самостоятельные пользователи считают, что гельминты повысили качество их жизни, хотя другие не замечают улучшения. Журналист Мойзес Веласкес-Манофф попробовал анкилостомы, чтобы узнать, могут ли они помочь его алопеции и сенной лихорадке. В конечном итоге черви не сработали, а побочные эффекты были неприятными.

Веласкес-Манофф заразился червями в Мексике, в Альетти. Есть несколько других известных провайдеров, работающих по всему миру; Как правило, они настоятельно рекомендуют вам пригласить врача, если вы решили принимать гельминтов, или предоставить их самостоятельно, говорит Паркер.

Однако производство гельминтов, как правило, не регулируется и не проверяется, как наркотики. Люди, которые занимаются самолечением, действительно рискуют, чего не несут те, кто отбирает червей в клинических испытаниях. А поскольку постоянное лечение гельминтами стоит очень дорого, некоторые недобросовестные поставщики предлагают дешевые варианты, которые могут быть произведены в нестерильных условиях или получены из ненадежных источников..

В Соединенном Королевстве Агентство по регулированию лекарственных средств и изделий медицинского назначения разрешает Biome Restoration производить свои личинки в качестве нефармацевтического продукта. Недавно Европейский союз обновил свои правила в отношении того, что считается новой едой. Чиниц и Детлев Гой, владелец и генеральный директор компании Tanawisa, таиландского поставщика яиц свиных власоглавов, заинтересованы в получении разрешения на отнесение их гельминтов к этой категории в Европе (в Таиланде они считаются естественным лекарством).

Личинки анкилостомы доставляются через участок кожи, в то время как яйца или личинки других видов проглатываются. Доза варьируется в зависимости от вида и болезни. Но люди обычно принимают около 25 анкилостом за раз, чтобы в конечном итоге создать колонию примерно из 100 особей, говорит Паркер. Другие виды необходимо употреблять каждые несколько недель. Для свиного власоглава это означает проглатывание тысяч яиц за раз. Гой, который сам пробовал это, говорит, что в этом опыте не было «ничего особенного. Это было все равно, что пить сок».

Червь в таблетке

Некоторые исследователи считают, что более многообещающее направление лежит в молекулах, выделяемых гельминтами.

«Это патогены, я думаю, что люди должны смотреть на это реалистично», - говорит Хелмби. «Нам было бы намного лучше не использовать живую инфекцию, а на самом деле использовать продукт, который производят эти паразиты, а затем использовать его для противовоспалительного лечения».

Лукас и его коллеги думают так же. «Эволюция позаботилась о разработке лекарств за нас, - говорит он. Как и в своих клинических испытаниях, он сосредоточен на анкилостомах. Он и его коллеги определили 100 наиболее распространенных белков, которые производят черви. Они выбрали белок под названием AIP-2, который кажется особенно многообещающим и защищает от астмы у мышей. Пока неясно, как именно он работает, хотя он действительно стимулирует успокаивающие воспаление Т-клетки. Он работает с фармацевтическими компаниями над разработкой препарата для лечения воспалительных заболеваний кишечника и других заболеваний у людей.

Лукас рассматривает свои испытания с живыми червями как доказательство того, что черви могут влиять на иммунную систему, а не как идеальное средство для лечения. Меньшая часть добровольцев, с которыми работал Лукас, испытывали сильную боль в кишечнике, когда черви впервые появились, хотя обычно это проходит через 12-16 недель. Тем не менее, после испытания добровольцам предлагают препарат для дегельминтизации, но большинство его не принимает. «Почти в каждом сценарии пациенты отказывались от препарата и сохраняли своих глистов. Они их любят», - говорит Лукас.

Кишечные черви не особенно харизматичны для большинства людей. «Есть еще этот скверный фактор», - говорит Лукас. А производить живых червей сложно. Нужно собрать фекалии у добровольцев, извлечь яйца, вырастить их до личиночной стадии и очистить, чтобы они не передавали какие-либо микробы человеку, которого заражают. Лукас говорит, что на самом деле невозможно расширить этот процесс до такой степени, что вы сможете лечить миллионы людей.

Разработка таблеток или инъекций на основе белков червей будет сложной задачей. «Существует так много молекул, которые выделяются гельминтами, и там происходит так много всего, что было бы невозможно повторить с помощью одного лекарственного средства», - говорит Паркер.«По сути, вам придется заново изобретать всего червя».

Белки червей еще не тестировались на людях; клиническое испытание, вероятно, состоится через два-три года. Лекарства, основанные на отдельных белках червей или комбинациях нескольких разных белков, скорее всего, появятся на рынке только через 10 лет.

Вперед и внутрь

Чтобы продвинуться вперед и получить одобрение FDA, глистогонная терапия потребует крупных клинических испытаний, и трудно собрать средства для тех, у кого нет поддержки со стороны фармацевтических компаний. Паркер опасается, что глистогонная терапия будет чахнуть в течение десятилетий, подобно фекальным трансплантатам, которые на самом деле были испытаны в 1958 году, но только недавно стали популярными для лечения пагубных кишечных инфекций. «У него есть интерес, но у него также есть багаж этих неудачных испытаний», - говорит он.

Тем не менее, есть небольшие признаки прогресса. «Одним из больших препятствий является наличие паразитов, которыми FDA позволит вам заразить людей», - говорит Джон Хоудон, вице-президент Американского общества паразитологов и исследователь из Университета Джорджа Вашингтона. Он и его коллеги обращаются за разрешением на выращивание личинок анкилостомы в соответствии со стандартами, подходящими для испытаний на людях. В настоящее время в Соединенных Штатах нет места, где это разрешено; Хоудон предвидит длительный процесс подачи заявки.

«В качестве долгосрочной цели мы можем стать местом, где можно получить личинок для проведения клинических испытаний, чтобы определить, работает это или нет», - говорит он. «Это многообещающе, но мы просто еще не готовы сказать, работает это или нет, и я не рекомендую людям делать это самостоятельно».

Гельминты все еще должны быть тщательно исследованы, чтобы определить, будут ли гельминты или лекарства, вдохновленные червями, эффективными, и когда, какие дозы и виды наиболее полезны, что это безопасно, а также получить одобрение и регулирование. Однако до этого наполненного червями будущего далеко. А пока люди будут продолжать заселять себя гельминтами. В конце концов, мы далеки от того, чтобы предложить людям с этими пожизненными заболеваниями какие-либо лекарства. Большинство исследователей не советуют заниматься самолечением, но они могут понять, почему люди предпочитают это делать.«Пока не будет проделана дополнительная работа, людям остается неудобная задача самостоятельно принять это решение», - написал Паркер в электронном письме.