Chemische verbindingen in huidcrèmes en andere producten voor persoonlijke verzorging kunnen een allergische reactie in de huid veroorzaken, een veel voorkomende aandoening die bekend staat als allergische contactdermatitis (ACD).
Hoewel ACD in de lift zit, vooral in de geïndustrialiseerde landen, is onbekend hoe chemische verbindingen voor persoonlijke verzorging een reactie veroorzaken. De meeste allergische reacties waarbij T-cellen betrokken zijn, worden toegeschreven aan eiwitten of peptide-antigenen die het immuunsysteem activeren.
Maar chemische verbindingen in producten voor persoonlijke verzorging zijn verschillende soorten moleculen waarvan niet werd gedacht dat ze een reactie door T-cellen konden veroorzaken. Onderzoekers van Brigham and Women ’s Hospital, Columbia University en Monash University hebben een nieuw moleculair mechanisme ontdekt waarmee gemeenschappelijke componenten van consumentenproducten een immuunrespons kunnen veroorzaken, waardoor een specifieke moleculaire verbinding wordt benadrukt die het mysterie achter deze gevallen van ACD kan verklaren. De bevindingen van het team zijn gepubliceerd in Science Immunology.
“Wat we hier presenteren is een moleculaire ontbrekende schakel,” zei co-senior auteur D. Branch Moody, MD, een hoofdonderzoeker en arts in de afdeling Reumatologie, Ontsteking en Immuniteit van Brigham. “We betwijfelden het heersende paradigma dat door T-cellen gemedieerde allergische reactie alleen wordt geactiveerd wanneer T-cellen reageren op eiwitten of peptide-antigenen. We vinden een mechanisme waardoor geur een T-celreactie kan initiëren via een eiwit genaamd CD1a. ”
Voor veel stoffen, zoals die gevonden worden in zeep, cosmetica, geuren, sieraden en planten, is het onduidelijk hoe een reactie door T-cellen wordt geactiveerd. Men dacht dat chemische verbindingen in deze producten te klein waren en de verkeerde chemische structuur hadden om direct door T-cellen te worden gedetecteerd, dit zijn de immuuncellen die ACD veroorzaken.
De onderzoekers, inclusief de co-hoofdauteur Annemieke de Jong van Columbia University, vroegen zich af of er een andere verklaring zou kunnen zijn. Het team testte of CD1a, een molecuul dat wordt aangetroffen in immuuncellen die de buitenste laag van de menselijke huid vormen, rechtstreeks kan binden aan allergenen in producten voor persoonlijke verzorging en deze moleculen aan het immuunsysteem kan presenteren, wat een reactie kan veroorzaken.
Eerste auteur, Sarah Nicolai, MD, een onderzoeker in de geneeskunde aan de Brigham, stelde T-cellen bloot aan materiaal van testpakketten voor huidpleisters die werden gebruikt in allergieklinieken en ontdekte dat T-cellen reageerden op bepaalde stoffen, waaronder balsem van Peru, een boomolie op grote schaal gebruikt in cosmetica en tandpasta. Het team identificeerde verder stoffen in balsam van Peru – benzylbenzoaat en benzylcinnamaat – direct verantwoordelijk voor het stimuleren van de T-celrespons. Onderzoekers testten ook vergelijkbare stoffen en vonden een dozijn kleine moleculen, waaronder farnesol, die een reactie leken op te wekken.
Om verder te begrijpen hoe deze verbindingen een reactie teweegbrachten, hebben onderzoekers van de Monash University de röntgenkristalstructuur opgelost en onthuld dat wanneer farnesol een complex vormt met CD1a, farnesol natuurlijke humane lipiden schopt, waardoor CD1a zichtbaarder wordt voor T-cellen en leidt tot T-cel activering.
De auteurs merken op dat hoewel hun werk aantoont dat geuren in producten voor persoonlijke verzorging direct een T-celrespons kunnen initiëren, verder onderzoek nodig is om te begrijpen of dit ziekten en allergische reacties veroorzaakt. Om dit beter te begrijpen, moeten ze kijken of patiënten vaak T-cellen hebben die moleculen zoals farnesol herkennen. Het team is ook op zoek naar nieuwe moleculen die de reactie van CD1a kunnen blokkeren en de activering van T-cellen kunnen opheffen. Er wordt momenteel gewerkt aan de identificatie van veelbelovende moleculen.