Copiii care cresc la ferme și intră în contact cu microorganisme provenite de la vaci prezintă un risc mult mai scăzut de a dezvolta astm, alergii și eczeme, arată un studiu prezentat de Science Alert. Cercetătorii au identificat nouă specii de bacterii care ar putea explica așa-numitul „efect al fermei” și au descris traseul prin care acestea ajung din intestinele animalelor în aerul din grajduri și apoi în sistemul imunitar al copiilor.
De zeci de ani, oamenii de știință susțin că expunerea la microorganisme este necesară pentru dezvoltarea corespunzătoare a sistemului imunitar în primii ani de viață. Teoria, cunoscută sub numele de „ipoteza igienei”, a apărut după ce cercetătorii au observat o creștere puternică a cazurilor de alergii, astm și febra fânului în țările occidentale industrializate, dar nu și în rândul copiilor crescuți la ferme.
„Fetele și băieții care cresc la ferme și sunt expuși unei varietăți mai mari de microorganisme se confruntă mult mai rar cu aceste probleme”, explică epidemiologul Markus Ege, de la Spitalul Universitar LMU și Institutul pentru Prevenirea Astmului și Alergiilor din cadrul Helmholtz Munich, Germania.
Fenomenul este cunoscut drept „efectul fermei”, iar cercetătorii susțin că au identificat acum bacteriile care ar putea sta la baza acestuia în cazul copiilor din zonele rurale ale Europei.
Nouă specii de bacterii, asociate cu protecția împotriva astmului
Alergiile, astmul, febra fânului și eczema apar atunci când sistemul imunitar declanșează o reacție exagerată în fața unor factori care, în mod normal, sunt inofensivi.
Dacă „ipoteza igienei” este corectă, expunerea la anumite microorganisme ar putea oferi sistemului imunitar stimulii de care are nevoie pentru a dezvolta un răspuns mai echilibrat, reducând astfel riscul apariției unor asemenea afecțiuni.
În noul studiu, oamenii de știință au identificat nouă specii de bacterii care ar putea avea acest rol.
„Am identificat un număr redus de bacterii, pe care acum le putem determina până la nivel de specie, precum Romboutsia timonensis și Glutamicibacter arilaitensis”, a declarat bioinformaticiana Giulia Pagani, de la Helmholtz Munich.
Potrivit acesteia, bacteriile identificate ar putea explica o parte semnificativă a protecției observate în cazul copiilor care trăiesc la ferme.
„Împreună, aceste bacterii gram-pozitive sunt responsabile pentru două treimi din întregul efect protector al mediului de fermă împotriva astmului și pentru jumătate din efectul protector împotriva febrei fânului și eczemei atopice”, a explicat cercetătoarea.
Bacteriile au fost găsite în grajduri, dar și în paturile copiilor
Cercetătorii au analizat mostre de praf colectate de pe saltelele a 1.018 elevi din comunități rurale din sudul Germaniei. De asemenea, au prelevat probe din aerul grajdurilor aflate la fermele în care locuiau 47 dintre copii.
Cele nouă bacterii asociate „efectului fermei” reprezentau 6% din abundența relativă a microorganismelor găsite în praful de pe saltele, dar proporția lor ajungea la 25% în probele prelevate din grajduri.
Copiii expuși la aceste microorganisme, în special cei care locuiau la ferme, prezentau un risc mult mai scăzut de a dezvolta astm în copilărie.
Bacteriile provin din intestinele vacilor și ajung ulterior în materiile fecale ale animalelor. De acolo, acestea ar putea fi eliberate și menținute în suspensie în aerul din grajduri.
Copiii care petrec timp în apropierea vacilor inhalează microorganismele și le transportă apoi în locuințe. Prezența bacteriilor în probele colectate de pe saltele sugerează că expunerea moderată poate continua și în interiorul caselor.
Cum ar putea fi „antrenat” sistemul imunitar
Nivelul expunerii ar avea un rol esențial. Bacteriile produc metaboliți capabili să activeze un receptor numit AhR, care influențează semnalizarea sistemului imunitar și exprimarea genelor.
„Nivelurile ridicate de activare a AhR sunt dăunătoare, în timp ce nivelurile moderate, precum cele care ar putea apărea prin inhalarea metaboliților bacterieni din grajduri, sunt benefice”, au explicat autorii studiului.
Atunci când este activat moderat, receptorul AhR declanșează un puternic răspuns antiinflamator, care ar putea împiedica dezvoltarea astmului și a alergiilor.
Markus Ege subliniază că studiile anterioare asupra „ipotezei igienei” puteau indica doar „corelații mai mult sau mai puțin convingătoare”. Noua cercetare oferă însă argumente suplimentare, deoarece oamenii de știință au urmărit mai multe elemente ale procesului biologic.
„Prin noul nostru studiu, putem prezenta argumente mult mai solide, deoarece am reușit să identificăm verigile individuale ale lanțului cauzal propus: bacteriile, produșii metabolici microbieni relevanți și receptorii umani”, a precizat epidemiologul.
Autorii subliniază că sunt necesare experimente suplimentare pentru a stabili mecanismele exacte prin care bacteriile produc „efectul fermei”. Fiind vorba despre un studiu observațional, cercetarea indică o asociere puternică, dar nu poate demonstra că expunerea la aceste microorganisme este cauza directă a protecției.
Cu toate acestea, traseul care începe în intestinele vacilor, continuă prin aerul din grajduri și ajunge la sistemul imunitar al copiilor devine tot mai clar.
„În ansamblu, această analiză descrie o asociere puternică și consecventă între anumite expuneri din mediul înconjurător și protecția naturală împotriva astmului și alergiilor”, au transmis autorii studiului.
Descoperirea ar putea contribui în viitor la dezvoltarea unor metode de prevenire a celor mai frecvente afecțiuni cronice întâlnite în copilărie.
„Analizate la nivel molecular, aceste rezultate pot contribui la o mai bună înțelegere a mecanismelor de protecție împotriva astmului și alergiilor. În cele din urmă, ele ar putea favoriza dezvoltarea unor strategii eficiente și bine tolerate de prevenire”, au concluzionat cercetătorii.
Editor : Ș.A.