Опасность пыльцы амброзии определяется местом ее произрастания

Несмотря на привлекательный внешний вид, амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiifolia) — опасный инвазивный сорняк. Пыльца амброзии обладает очень высоким аллергенным потенциалом, и даже небольшое ее количество может вызвать симптомы поллиноза, а в ряде случаев и астму. Аллергическая реакция наступает при концентрации 25 частичек пыльцы амбрoзии на 1 м³ воздуха, а одно взрослое растение амброзии дает около миллиарда зерен пыльцы за сезон. Для контакта с аллергеном совершенно не обязательно, чтобы амброзия росла неподалеку. Пыльцу легко переносит ветер на расстояние более тысячи километров.

Из-за глобального потепления сезон цветения амброзии становится длиннее, а повышение средней температуры способствует распространению этих растений в северные районы и на большие высоты. Например, в Европе в настоящее время более 33 миллионов человек страдают от аллергии на амброзию, а эксперты прогнозируют увеличение числа пациентов до 77 миллионов к 2060 году в результате изменения климата.

В новой работе, опубликованной в журнале Frontiers in Allergy, ученые из Австрии смоделировали аллергию на самках мышей линии Balb/c возрастом 6–8 недель. В ходе эксперимента мыши получали пыльцу амброзии с растений, собранных в разных географических регионах Европы.

Исследователи шесть раз вводили мышам интраназально разное количество пыльцы в течение трех недель. У части мышей оценивали разные параметры аллергической реакции через 72 часа. Другой части животных авторы давали возможность выздороветь в течение 100 дней, после чего повторно вводили им интраназально раствор с пыльцой, чтобы вызвать рецидив болезни и изучить параметры патологического процесса. В частности, количественно определяли специфические антитела к главному аллергену амброзии Amb a 1 в сыворотке крови, а также подсчитывали количество макрофагов, эозинофилов, нейтрофилов и лимфоцитов в смыве с трахей.

Ученые обнаружили, что даже небольшого количества пыльцы (всего 180 пыльцевых частиц) достаточно, чтобы вызвать аллергическую реакцию у подопытных животных. Дозы более 300 пыльцевых частиц индуцировали легочную эозинофилию, а более высокие дозы (3000 и 30 000 пыльцевых частиц) стимулировали также прирост численности нейтрофилов, что характеризует уже тяжелую форму аллергического воспаления легких.

Авторы работы установили, что тяжесть вызываемой аллергической реакции определяет регион происхождения пыльцы, но не содержание Amb a 1, эндотоксина или структура пыльцы. Пыльца растений, собранных в разных районах Европы, показала разную степень иммунной агрессивности.

Исследователи выбрали дозу 300 пыльцевых частиц, вызывающую умеренную воспалительную реакцию. Мышам интраназально вводили пыльцу из разных европейских регионов в этой дозировке и обнаружили, что спектр инфильтрирующих воспалительных клеток в дыхательных путях животных сильно зависит от происхождения аллергена. Ряд проб содержал смешанный инфильтрат, состоящий из 60% эозинофилов и 10% нейтрофилов, в других пробах отмечалось иное соотношение: 54–60% эозинофилов и 4% нейтрофилов или 39–44% эозинофилов и 5% нейтрофилов. Таким образом, полученная из разных географических сред пыльца значительно изменяла тяжесть протекания заболевания и состав воспалительных клеток в дыхательных путях мышей.

«Теперь мы знаем, что факторы окружающей среды изменяют агрессивность пыльцы амброзии на молекулярном уровне», — заключают авторы исследования. По их словам, существует высокая вероятность того, что изменение климата и повышение уровня техногенного загрязнения окружающей среды могут влиять и на качество пыльцы других растений.