для выявления аллергенов используется технология под названием «молекулярно импринтованные полимеры». Полимер – это вещество, состоящее из большого числа повторяющихся звеньев одинакового строения. Они присутствуют как в искусственных, так и в натуральных материалах. Шерсть, нейлон, целлюлоза, из которой делают бумагу, – это лишь крошечная часть длинного списка, в который входят в том числе и различные белки. При использовании данной технологии с помощью шаблонов в форме белковых молекул (т. е. аллергенов) создаются полости на очень тонком куске пленки, прикрепленном к микросхеме. Если в образце пищи присутствует аллерген, то белковая молекула совпадет по форме с отверстием. Микросхема среагирует на это и отправит электронный сигнал на устройство-брелок. Это будет своего рода сигнал тревоги. Компания-разработчик проводила внутреннее тестирование устройства, которое получило название Allergy Amulet, и сообщила, что оно демонстрировало высокую точность при концентрации аллергена 10 миллионных долей за 90 секунд (тестирование проводилось на 50 кексах). Компания планирует выпустить Allergy Amulet на рынок в конце 2020 года, но перед этим передаст его третьим лицам для проведения дополнительных испытаний (примерная стоимость устройства $150–250).
«Амулет от аллергии» – так производители молекулярно импринтованных полимеров назвали свое устройство. Пока все испытания говорят о его высокой эффективности. На деле же мы это узнаем в конце 2020 года, когда он поступит в продажу.
В других технологиях используются электромагнитный спектр: вид энергии, которую излучают радиоволны, видимый свет, микроволновые печи и все, что мы видим, слышим и осязаем. Похожий на компьютерную мышку сканер под названием TellSpec направляет на продукт луч света, который возбуждает молекулы и заставляет их вибрировать – по такому же принципу наша кожа нагревается под действием солнца. В результате излученные фотоны возвращаются обратно в вибрирующие молекулы. Сканер считает количество фотонов на длину волны, исходящей из каждой вибрирующей молекулы, и разделяет их на спектр – от наименьшего к наибольшему количеству фотонов на длину волны. Это напоминает радугу, только в этом случае ее составляют не цвета, а энергия различных пищевых молекул. Сканер передает собранные данные на смартфон, а тот, в свою очередь, пересылает их в облачное хранилище, где полосы радуги подвергаются идентификации. У каждого продукта своя уникальная энергетическая сигнатура. Как человека можно распознать по отпечаткам пальцев, точно так же можно распознать продукт по тем фотонам, которые он излучает. За считаные секунды облачное хранилище высылает обратно список нутриентов, аллергенов и прочих веществ, которые содержатся в продукте. Экран смартфона превращается в этикетку с указанием наличия глютена, яиц и другими важными для здоровья сведениями (среди прочего там указано количество углеводов, белков и жиров). Данные с экрана сохраняются в облаке для дальнейшего использования, это позволит системе со временем стать еще эффективнее. Направьте луч на кусок торта, и через пару секунд вы узнаете, есть в нем орехи или нет.
Одна из авторов TellSpec Изабелла Хоффманн мечтает создать карту того, что едят люди во всем мире, и сопоставить ее с картой здоровья. Это поможет понять роль разнообразного питания в профилактике пищевой аллергии. А еще устройство позволит привлечь к ответственности нерадивых производителей, так как сканер способен определить любой не указанный на этикетке ингредиент. Но такая информация стоит недешево. За TellSpec придется выложить $1900. Использование облачного хранилища данных обойдется вам в пару сотен долларов в год. Возможно, по причине дороговизны это устройство больше подойдет предпринимателям, которые должны быть уверены в достоверности предоставляемых клиентам данных. (Также сканер определяет свежесть, спелость, сладость и прочие качества продукта, а значит, может найти свое применение в супермаркетах.) Аллергикам, имеющим средства на покупку устройства, TellSpec станет отличным помощником, который убережет их от случайного воздействия. Существующий аналог – это мини-сканер SCiO, он тоже определяет химический состав пищи с помощью света, но устройство скорее ориентировано на самих ученых, чем на простых граждан.
Фармацевтические препараты
На данный момент в разработке находится огромное количество препаратов. Чтобы рассказать о них, не хватит и целой книги. К тому же вряд ли все они пройдут клинические испытания. Вот несколько работ, которые задают направление развития пищевой аллергологии.
Вакцины
Под словом «вакцина» некоторые из нас понимают немного разные вещи. У большинства этот термин ассоциируется с прививками, которые делают детям, чтобы обеспечить долговременную защиту от болезней. Также существует прививка от гриппа, она тоже не дает нам заболеть, но прививаться необходимо ежегодно, потому что патоген постоянно мутирует.
В мире пищевой аллергии слово «вакцина» следует понимать несколько иначе. Прививка от аллергии работает не так, как прививка от полиомиелита, она больше похожа на ту, что применяется в онкологии. Препарат нацелен не на пищевой белок, а на враждебную к нему иммунную систему. Именно по такому принципу действует ARA-LAMP-Vax. Это лекарство от аллергии на арахис, созданное на основе технологии LAMP-Vax, когда пациенту вводится ДНК, кодирующая пищевой белок. Клетки организма поглощают новую ДНК, которая затем транслируется в соответствующий белок – тот самый, который провоцирует иммунный ответ. В результате целого ряда последующих иммунных процессов механизм враждебной реакции сходит на нет. Вместо IgE-антител иммунитет направляет к пищевому белку клетки, которые относятся к нему не как к врагу, а как к другу. Чтобы осуществить такую трансформацию, достаточно сделать четыре инъекции, и при этом не надо подвергать пациента воздействию аллергена, а значит, риск анафилаксии нулевой.
Эксперименты на мышах дали основание предполагать, что ARA-LAMP-Vax может помочь в лечении аллергии на арахис. В настоящее время при поддержке федерального гранта и компании-разработчика проводится первая фаза испытаний. На этом этапе ученые проверяют безопасность препарата. Были набраны аллергичные к арахису взрослые добровольцы, которых разделили на две группы: одним назначены четыре дозы экспериментального вещества, а другим – четыре дозы плацебо. Если исследование покажет, что препарат безопасен и потенциально полезен, тогда будет проводиться тестирование его эффективности.
Робин Оехир и его австралийские коллеги разработали другую вакцину под названием PVX108. В ее основе – фрагменты аллергенного белка, скорректированные таким образом, чтобы избежать активности со стороны тучных клеток и базофилов – это иммунные клетки, провоцирующие аллергическую реакцию, – и за счет этого десенсибилизировать иммунную систему. Вакцина уже доказала свою безопасность и сейчас проходит следующий этап клинических испытаний.
Генная терапия
Если дополнить иммунотерапию омализумабом, это позволит ускорить процесс десенсибилизации. Омализумаб – это моноклональное антитело, которое не дает провоцирующим аллергию IgE-антителам прикрепляться к «ненавистным» пищевым белкам.
Однако препарат имеет ряд ограничений. Во-первых, длительность его применения не должна превышать нескольких недель; во-вторых, он дорогой; и, в-третьих, он выпускается только в инъекционной форме. Ученые из Медицинского центра Уэйла Корнелла
