Ученые "выключили" аллергию на котов ультрафиолетовым светом

Американские исследователи из Университета Колорадо в Боулдере использовали ультрафиолет для обезвреживания аллергенов в воздухе. 

Ученые наполнили воздух в лаборатории крошечными частицами кошачьих аллергенов — перхотью, пылевыми клещами, плесенью и пыльцой. Эти аллергены в воздухе поместили в герметичную камеру для испытаний. Они способны вызвать чихание, кашель и приступы астмы у многих людей, которые из-за этого не могут контактировать с котами и другими животными.

Новое исследование под руководством Тесс Эйдем и ее коллег продемонстрировало, что определенная длина волны ультрафиолетового света, которая считается безопасной для человека, может быстро сократить концентрацию распространенных аллергенов в воздухе. Ультрафиолет на этой длине волны не уничтожает аллергены, а меняет форму этих крошечных частиц и иммунная система перестает их распознавать. 

Она надеется, что подобные методы когда-то облегчат жизнь людям-аллергикам и тем, кто страдает от приступов астмы. Сейчас из-за этих заболеваний страдают около 100 млн граждан США, а экономика ежегодно теряет десятки млрд долларов.

Иммунную систему у людей с аллергическими реакциями активирует белокFel d 1, содержащийся в кошачьей слюне, крошечных частицах кожи. Аллергию на собак вызывает белок Can f 1. В случае со спорами плесени и пыльцой растений — ключевую роль играют белки Asp f 1 и Phl p 5. Эти белки могут сохраняться в воздухе в течение многих недель и даже лет, когда рядом уже давно нет источника их распространения. 

Иммунная система распознает специфическую трехмерную структуру белков, провоцируя аллергическую реакцию после того, как антитела связываются с этими белками. Это связывание провоцирует чихание, отеки, и другие хорошо знакомые аллергикам проявления.

Исследователи использовали особый вид ультрафиолетового излучения, который называется UV222. В отличие от распространенного бактерицидного UV254, используемого в больницах и лабораториях, и слишком агрессивного для человека, UV222 имеет более мягкое действие. Он не проникает глубоко в кожу и в глаза. Предыдущие исследования показали, что он способен обезвреживать вирусы, которые передаются воздушно-капельным путем без причинения вреда человеку. 

В специальной камере объемом в 10 м куб Тесс Эйдем и ее коллеги распылили 7 наиболее распространенных аллергенов с помощью небулайзера. После этого они облучали камеру ультрафиолетом с длиной волны 222 нм и измеряли изменение концентрации аллергенов со временем с помощью высокочувствительного иммуноферментного анализа. 

Буквально через 30 минут после воздействия ультрафиолета UV222 уровень аллергенов в воздухе сократился примерно на 20-25% в зависимости от типа. В одном из случаев уровень белка Fel d 1 снизился на 61% уже через 40 минут после облучения. Изменения происходили вследствие того, что ультрафиолет сворачивал аллергенные белки, искажая их поверхность, чтобы антитела больше не связывались с ними. 

Современные стратегии противодействия аллергенам довольно сложные и предусматривают удаление объектов, способных вызвать аллергические реакции, в частности, ковров, а также регулярную стирку белья, постельных принадлежностей в горячей воде, постоянную уборку пыли и грязи. Купание домашних животных и использование HEPA-фильтров также могут помочь. Однако они требуют много времени и сложны в обслуживании.

По мнению Тесс Эйдем, ультрафиолет UV222 предлагает более простой подход. Ученая выразила надежду, что когда-то появятся портативные светильники, которые можно будет использовать как дома, так и в школах, больницах и даже подвалах. Люди смогут включать их за считанные минуты и заметно снижать уровень аллергенов во вдыхаемом воздухе. 

Исследователи также предполагают потенциальное применение в промышленности. Например, в теплицах, лабораториях для животных или на предприятиях по переработке пищевых продуктов, где аллергены в воздухе представляют не только дискомфорт, но и реальную опасность. 

Результаты исследования опубликованы в журнале ACS ES&T Air

Источник: ZMEScience