Аллергены окружающей среды

За последние 20−30 лет стали массовыми некоторые болезни, имевшие ранее ограниченное распространение. В их числе — аллергия. Аллергией называют иммунную реакцию организма на вещества антигенной или гаптенной природы, сопровождающуюся повреждением структуры и функции клеток тканей и организмов. Играть роль аллергена, прямо или косвенно провоцировать состояние сенсибилизации у человека способен любой фактор окружающей среды. Аллергенами могут быть простые (бром, йод, хром и др.) и сложные белковые, белково-липидные, белково-полисахаридные и любые другие вещества, соединенные с белком.

По своей массовости аллергические заболевания заняли третье место после сердечно — сосудистых и онкологических. В некоторых странах от аллергии страдает до 10% населения. Вспышка аллергических заболеваний (как своеобразная оборотная сторона технического прогресса) вызвана химизацией всех сфер нашей жизни, широким применением антибиотиков и других лекарственных препаратов, а главное потерей сопротивляемости организма.

Термин «аллергия» был введен в 1906 году австрийским педиатром К. Пирке для обозначения необычной реакции детей на отдельные лекарственные препараты. Некоторые виды пищевой аллергии описал Гиппократ, а другой знаменитый врач древности Гален (2 в.н.э.) сообщал о насморке, возникающем от запаха роз. Только в XIX веке была описана сенная лихорадка, которая вызывается вдыханием пыльцы некоторых растений. Из всех существующих определений понятия «аллерген» наиболее четким нам представляется данное А. Д. Адо: «Аллергенами называют вещества антигенной или неантигенной природы, способные вызывать состояние аллергии». Одни факторы обладают выраженными аллергенными свойствами (инсектные аллергены, протеины рыб, пыльца некоторых растений), другие редко вызывают состояние сенсибилизации.

Создание совершенной классификации аллергенов затруднено многообразием их в окружающей среде, способностью трансформироваться в организме человека, возможностью возникновения эндоаллергенов.

С точки зрения влияния экологических условий на аллергическую заболеваемость населения можно подразделить загрязнители окружающей среды на природные и антропогенные. Однако такое деление весьма условно, ибо, например, многие промышленные аллергены формируются в процессе переработки природного сырья (это касается и ряда лекарственных препаратов). Синтезируемые лекарственные средства также при определенных условиях сенсибилизируют организм или становятся причиной псевдоаллергических реакций, чрезвычайно сходных по клиническим проявлениям с истинными аллергическими.

Практика показывает, что аллергизация организма человека происходит в результате воздействия нескольких факторов, т. е. характер заболевания — полиэтиологический.

Согласно классификации А. Д. Адо, природные аллергены подразделяются на неинфекционные и инфекционные. К неинфекционным аллергенам относят пыльцевые (пыльца деревьев и трав), бытовые (домашняя пыль, микроклещи домашней пыли, дафнии и др.), эпидермальные (покровные ткани животных, птиц, перхоть человека), грибковые (споры плесневых грибов). Эти аллергены вызывают lgE-опосредованные аллергические реакции немедленного типа (анафилактический или реагиновый тип, согласно Gell и Coombs).

При формировании гиперчувствительности к пыльце деревьев или трав определенного вида возможны аллергические реакции не только на пыльцу, но и на части растения и плоды. Поллинозы (от pollen — пыльца) характеризуются строгой сезонностью, поражением дыхательных путей, конъюнктивы глаз, реже — кожи. Первое сообщение о симптомах поллиноза сделал Босток (1819), называвший его сенной лихорадкой, так как причиной заболевания считали сено. Аллергенность пыльцы зависит от сенсибилизирующих свойств ее собственных частей, количества в воздухе и т. п.

Выделяют несколько групп так называемых аллергоопасных растений. В средней полосе России это — ряд деревьев (береза, ольха, орешник и др.), представители семейства злаковых трав (тимофеевка, ежа, овсяница), культурные злаки (рожь, пшеница, ячмень и др.), сорные травы (одуванчик, полынь, лебеда и др.), фруктовые деревья. При этом у лиц с гиперчувствительностью, например, к пыльце яблони возможна непереносимость яблок и продуктов из них.

Каждый регион имеет специфическую растительность, пыльца которой может стать аллергенной для населения. Так, в табаководческих районах распространена аллергия к пыльце табака, нередко сопровождающаяся гиперчувствительностью к запаху табачного дыма, табачным изделиям. В организме могут образовываться и новые соединения, к которым формируется аллергия (П.Хакбердыев, 1991). Изучение поллинологической ситуации позволяет прогнозировать «вспышку» поллиноза, а при оценке значимости, например, промышленных загрязнителей — уровень аллергической заболеваемости населения.

Известно, что в пыльце березы содержится около 40 белков, 5 из которых обладают разной степенью аллергенной активности. Это белки с молекулярной массой 17, 25, 27, 29, 30 кД. Главным аллергеном, на долю которого приходится 90% специфической активности полного экстракта пыльцы березы, является фракция BV-4. Это — гликопротеин, имеющий молекулярную массу 29 кД, изоэлектрическую точку Р1 5,18, содержащий 20% углеводных остатков. При постановке кожных тестов с пыльцевыми аллергенами возможны так называемые перекрестные реакции: например, при аллергии на пыльцу березы — на аллергены орешника и ольхи. В настоящее время расшифрованы повторяющиеся эпитопы в структуре аллергенов некоторых растений, в частности березы, орешника и ольхи. Наличие гомологичных участков 144…155, 63…74 и 77…88 аминокислотной последовательности, выявленное в структуре аллергенов пыльцы этих растений, по-видимому, и определяет их сходные биологические свойства и в конечном счетеформирование перекрестных реакций. Аналогичное явление отмечается у лиц с гиперчувствительностью к пыльце злаковых трав — тимофеевки и ежи. Наличие идентичных участков в структуре пыльцевых аллергенов учитывают при создании и использовании средств специфической терапии лиц с перекрестными аллергическими реакциями на пыльцу злаковых трав.

К числу распространенных растений, пыльца которых может стимулировать развитие поллиноза, относится также полынь (Artemisia L vulgaris). Из 23 компонентов пыльцевого экстракта полыни, выделенных с помощью SDS-PAGE, 15 фракций участвуют в связывании с lgE-антителами сывороток больных с гиперчувствительностью к пыльце этого растения. Молекулярные массы lgE-связывающих фракций составляют 12−80 кД, однако лишь фракция с молекулярной массой 22 кД обладает способностью специфического связывания lgE-антител в 94,0% образцов сывороток больных с аллергией к пыльце полыни. У 5 других компонентов с молекулярными массами 12, 17, 29, 39, 42 кД активность в связывании со специфическими lgE-антителами выражена меньше.

Вопросы состава и идентичности препаратов из пыльцы одних и тех же видов растений, произрастающих в регионах с разными экологическими условиями, чрезвычайно актуальны в настоящее время. Качество и стандартность как диагностических, так и лечебных форм зависят от состава пыльцы, на который влияют региональные экологические факторы. Химический состав пыльцевого сырья Betula vulgaris, полученного в регионах с разными уровнями атмосферных загрязнений, существенно различается. В пыльце, собранной в естественных условиях, преобладает калий, меньше в ней фосфора, серы, хлора. В зернах присутствуют частицы минералов Fe, Si, AL G. Peltre показал, что на антигенность и аллергенность пыльцы изученных трав (злаковых) влияют факторы внешней среды, в частности загрязнители, источником которых в городе является метро. Сам факт влияния региональных загрязнителей на качество пыльцы делает необходимым создание специальных палинариев и чистых зон для получения пыльцевого сырья.

К категории сильных аллергенов относят домашнюю пыль, в состав которой входят аллергены микроклещей, тараканов и других внутрижилищных насекомых, споры грибов, эпидермис и слюна домашних животных, частицы отделочных материалов и т. д.

Группу аллергенов, условно относимых к антропогенным, возглавляют промышленные аллергены. Это химические и биологические загрязнители среды — выбросы различных производств, отходы, образующиеся при внедрении неудачных технологий. С проблемой антропогенных аллергенов тесно связаны проблемы защиты окружающей среды, исключения контактов рабочих с вредными веществами. При установлении предельно допустимых концентраций этих веществ в атмосферном воздухе и воде исходят именно из их аллергенных свойств.