Проучването не само потвърждава хигиенната хипотеза за алергиите, но и идентифицира кои бактерии тренират имунната система.

Децата, отглеждани в селски райони, са по-малко склонни да страдат от алергии, астма и сенна хрема, отколкото техните връстници. „Фермерският ефект“, както е известен в чужбина, е потвърден от множество наблюдателни проучвания по целия свят. Сега са идентифицирани точните бактерии, отговорни за това.

Анализ на данни от над 1000 млади жители на селските райони, използващ съвременни генетични и метаболитни методи, разкри девет рода Грам-положителни бактерии, чийто комбиниран ефект върху имунитета осигурява приблизително 2/3 от защитата срещу астма. Те са изброени в статията в NEJM Evidence.

Т.нар. хигиенна хипотеза е предложена за първи път през 1989 г. Учените са провокирани от три десетилетия бързо нарастващи случаи на алергии, астма и сенна хрема сред децата в западните индустриализирани общества. Логично е било да се предположи, че тези заболявания са резултат от свръхактивен имунен отговор, който погрешно атакува собствения си организъм.

Според хигиенната хипотеза причината се крие в недостатъчната стимулация в ранното детство. Имунните системи на децата, изложени на малък брой микроби от околната среда и вируси на настинка, са по-склонни да функционират неправилно. Тази хипотеза се основава предимно на наблюдателни проучвания и следователно все още не е получила окончателни доказателства.

„Такива проучвания могат да покажат само повече или по-малко убедителни корелации. Нашето проучване обаче ни позволява да говорим с много по-голяма сигурност, защото можем да проследим отделни връзки в предложената причинно-следствена верига: бактерии, съответните метаболитни продукти и човешки рецептори“, казва професор Маркус Еге от университета в Мюнхен, който ръководи проучването.

Учените са анализирали данни от повече от 1000 деца, участващи в европейски селски проучвания. Назални тампони и прах от матраци бяха събрани за всяко дете. Освен това бяха събрани проби от прах от краварници за 47 селски деца.

Бактериите, пряко участващи във „ефекта на фермерската къща“, са били идентифицирани чрез елиминиране. Ролята на собствените гени на децата също е била изследвана. За потвърждаване на резултатите са използвани данни от Франция и Финландия.

„Изолирахме малък брой бактерии, които сега можем да идентифицираме до видово ниво. Например, Romboutsia timonensis и Glutamicibacter arilaitensis. Тези грам-положителни бактерии колективно представляват две трети от общия „ефект на фермата“ в защитата срещу астма и половината в защитата срещу сенна хрема и атопична екзема“, обяснява биоинформатикът Джулия Пагани от Института за превенция на астма и алергии в Центъра Хелмхолц в Мюнхен, първият автор на изследването.

Бактериите произхождат от храносмилателния тракт на кравите, където произвеждат или преобразуват вещества като кинуренин, ксантин, алфа-линоленова киселина и стеаридонова киселина. Тези съединения лесно се вдишват и се разпознават от два рецептора на човешките дихателни клетки – AhR и PPARγ.

По този начин, за първи път е установена пълна биологична верига:

крава → въздух в обора → бактерии → метаболитни продукти → човешки рецептори → защита срещу астма.