SVENSK SAMMANFATTNING (Fredrik Stenius) Bakgrund

Transkript

1 SVENSK SAMMANFATTNING (Fredrik Stenius) Bakgrund IgE-medierade allergiska sjukdomar (eksem, födoämnesallergi, astma och rinokonjunktivit) är bland de vanligaste kroniska sjukdomarna under barndomen. Förekomsten har ökat framför allt i västvärlden under de senaste decennierna, även om en viss stabilisering kan ses i områden med hög prevalens. I Sverige drabbas % av barnen av någon form av allergisk manifestation under sin uppväxt. Förståelsen av allergiska sjukdomar hos barn och det förebyggande arbetet kring dessa förutsätter fortsatta studier av bakomliggande faktorer. Olika miljö- och livsstilsfaktorer under graviditet och tidig barndom tros ligga bakom den snabba ökningen av allergiska sjukdomar. Den antroposofiska livsstilen har tidigare visats associerad till en lägre prevalens av allergier hos skolbarn. Psykosociala faktorer liksom stresshormonet kortisol har satts i samband med allergisk sjukdom. Syfte Det övergripande syftet med denna avhandling var att undersöka samband mellan livsstil under graviditet och tidigt i livet i förhållande till salivkortisol och utvecklingen allergisk sensibilisering och allergiska symptom hos barn. Metod Materialet i denna avhandling baserar sig på ALADDIN-studien, en prospektiv födelsekohortstudie, där 330 familjer rekryterades under graviditeten. Studien startade Familjerna delades in i livsstilsgrupper med olika grad av antroposofisk livsstil, baserat på enkätfrågor och val av MVC/BVC. Data om miljö- och livsstilsfaktorer samlades in via enkäter och intervjuer. Barnen undersöktes vid upprepade läkarundersökningar med avseende på allergiska symtom. Salivprover för analys av kortisol samlades in vid tre tillfällen under en dag vid sex månaders ålder från både barn och föräldrar. Blodprover för analys av allergiantikroppar samlades in från föräldrarna under graviditeten och från barnet vid födseln samt vid sex, tolv och 24 månaders ålder. Resultat Det första arbetet i avhandlingen visar att många livsstilsfaktorer under graviditet och tidig barndom skiljde sig hos barn från familjer med antroposofisk livsstil jämfört med andra barn i studien. Dessa faktorer inkluderade t.ex. kost, hemförlossning, medicinering och hushållsstorlek. IgE-sensibilisering mot vanligt förekommande allergen var under de två första levnadsåren signifikant lägre hos barn från familjer med antroposofisk livsstil. I det andra arbetet påvisas samband mellan salivkortisol hos barn vid sex månaders ålder och båda deras föräldrar. Sambanden var starkare vid alla tidpunkter mellan mamma och barn än mellan pappa och barn. Det tredje arbetet visar att barn från familjer med antroposofisk livsstil hade lägre nivåer av salivkortisol vid sex månaders ålder, både på morgon, eftermiddag och kväll. I det fjärde arbetet visas att högre nivåer av salivkortisol vid sex månaders ålder var associerat till en ökad förekomst av allergisk sensibilisering och eksem under de två första levnadsåren, detta oavsett vilken av livsstilsgrupperna i studien familjerna tillhörde. Konklusion

2 Avhandlingen påvisar associationer tidigt i livet mellan livsstil, salivkortisol och allergi. Dessa resultat tillför ny kunskap kring mekanismerna kring allergisk sjukdom hos barn, vilket förhoppningsvis kan komma att vara en del av framtida preventiva åtgärder. POPULÄRVETENSKAPLIG SAMMANFATTNING (Patricia Torregrosa Paredes) Kroppen består av olika celler som i ett strukturerat nätverk utgör skilda organen i kroppen, såsom lungor och tarm. För att organen ska kunna fungera normalt, så är det ytterst viktigt att cellerna kommunicerar med varandra. Denna kommunikation kan ske via beröring mellan celler som kräver direktkontakt. Det kan dock finnas situationer då det är omöjligt, eller rent av opraktiskt att behöva befinna sig på samma plats för att utbyta information. Ett utmärkt exempel på detta är kommunikationen mellan oss människor. Att kunna ses och skaka hand kan vara ett effektivt sätt att kommunicera, men omöjligt att utföra mellan två personer belägna på olika platser i världen. Däremot har vi möjligheten att kunna kommunicera via telefon, , brev, Skype etc. Även vissa celler har utvecklat en rad mekanismer för att kunna kommunicera sinsemellan, trots att de är belägna vid olika platser i kroppen. Ett exempel på detta är exosomer. Alla celler i kroppen kan frisätta exosomer, mycket små sfäriska budbärare med förmågan att transportera information från en cell till en annan. Fördelen med exosomer gentemot att frisätta enstaka proteiner, såsom hormoner, är att exosomer kan bära på 100-tals molekyler som tillsammans kan leverera ett mer sofistikerat kommunikationsutbyte. Jag föreställer mig hormoner som ord ur en konversation, medan exosomer utgör hela meningar. Betydelsen av exosomer vid sjukdom och hälsa har gradvis börjat belysas. Man har hittills påvisat allt från sjukdomsalstrande till tolerans-inducerande funktioner, vilket tyder på en relativt komplex kommunikationsdynamik. Forskare har upptäckt att exosomer från olika celler kan innehålla olika typer av information, vilket delvis förklarar exosomernas skilda effekter. Exosomer har kunnat isoleras från alla mänskliga kroppsvätskor man analyserat hittills, som t ex. saliv, bröstmjölk, blod och urin, vilket tyder på en viktig funktion i kroppen. Genom att studera exosomer från kroppsvätskor hoppas vi kunna få en ökad förståelse för exosomers fysiologiska funktion. Vid varje andetag så exponeras lungorna för en mängd både ofarliga och potentiellt skadliga faktorer. Av den anledningen är lungan utrustad med ett kraftfullt immunförsvar som kan skydda kroppen mot infektioner, men som även kan urskilja farligt från ofarligt. Trots detta händer det att immunsystemet attackerar harmlösa ämnen, eller förlorar striden mot sjukdomsalstrande virus eller bakterier, vilket leder till kronisk inflammation. En hypotes är att exosomer utgör små budbärare i lungan som kan leverera goda nyheter under normala situationer, eller dåliga nyheter under en inflammation. I arbete I och II studerade vi exosomer isolerade från lungvätska från patienter med sarkoidos och astma, två inflammationssjukdomar i lungan. Vi fann att exosomerna hade sjukdomsalstrande egenskaper och kunde jämfört med exosomer från friska individer bl.a. inducera en ökad grad av inflammatoriska substanser hos lungceller.

3 Studier har tidigare klarlagt att amning kan skydda spädbarnet mot infektioner, och ha en eventuell skyddseffekt mot allergier. Resultaten angående allergiutveckling har däremot varit tvetydiga. En tidigare studie har visat att mammans bröstmjölk kan variera i immunologiskt innehåll, vilket delvis kan förklara de motstridiga resultaten mellan olika studier. Vi har tidigare visat att exosomer i bröstmjölk har förmågan att inducera så kallade T celler med regulatoriska funktioner vilket kan ha betydelse för induktion av tolerans hos det ammade barnet. I studie III påvisade vi skillnader i sammansättningen av exosomer i mjölk mellan kvinnor med hänsyn till moderns allergiska status och livsstil vilket vi tror kan ha effekter på allergiutveckling hos det ammade barnet. I studie IV presenterar vi en ny kommunikationsmekanism mellan bröstmjölks-exosomer och dendritiska celler, vilket är en typ av cell om spelar en ytterst viktig roll i immunförsvaret. Vi fann att mjölk-exosomer bär på signaler som cellerna specifikt känner igen. Förvånande nog så överförde exosomerna ett ökat skydd hos cellerna mot HIV infektion jämfört med celler som inte hade varit i kontakt med mjölk-exosomer. Eftersom HIV-positiva mammor som ammar kan överföra HIV via mjölken, så skulle exosomer i bröstmjölk kunna utgöra en skyddande faktor mot HIV-infektion via amning genom att konkurrera med HIV för inbindning till immunceller. Sammanfattningsvis så har studierna inkluderade i den här avhandlingen gett en ökad förståelse för hur exosomer isolerade från bröstmjölk och lungor kan medverka i immunologiska processer. Vi är dock fortfarande i ett tidigt stadium och fler studier behövs för att få full förståelse för hur exosomer fungerar och interagerar med celler i kroppen. Men framtiden ser ljus ut och exosomer skulle kunna erbjuda en ny sorts terapi mot olika typer av sjukdomar. Man skulle t.ex. kunna slå ut sjukdomsalstrande exosomer i lungan under en inflammation, eller främja produktionen av toleransinducerande exosomer i syfte att motverka sjukdomar, såsom allergier. SVENSK SAMMANFATTNING (Jackie Swartz) Bakgrund: Tidigare studier om antroposofisk livsstil och allergi visar att barn från familjer med antroposofisk livsstil har mindre risk att utveckla allergi. Alla studier hittills har varit retrospektiva och barnen har varit i skolåldern. Mot bakgrund av att den här livsstilen tycks skydda barn mot allergi och att olika symtom på allergi har ökat dramatiskt under de senaste decennierna finns det ett generellt intresse att studera den här barngruppen mer ingående. De tidigare resultaten har nu följts upp med ett omfattande prospektivt projekt ALADDIN (Assessment of Life style and Allergic Disease During Infancy), med olika infallsvinklar. Den är inriktad på stress, som mäts genom kortisol i saliv, som skulle kunna vara en orsak till den minskade risken för allergi hos barn från antroposofiska familjer. Syfte: Den här avhandlingen bygger på data hämtade från ALADDIN och studerar betydelsen av familjens livsstil i förhållande till allergisk sensibilisering tidigt i barnens liv i relation till psykosociala faktorer och kortisol i saliv som en markör för stress. Metod: Totalt rekryterades 552 familjer under mammans graviditet eller då barnet var cirka 1 månad gammalt. En grupp på 330 familjer rekryterades mellan september 2004 och november 2007, och en annan grupp familjer mellan mars 2008 och januari Familjerna kom antingen från en MVC/BVC med antroposofisk inriktning eller från vanlig MVC/BVC. Data om miljö-och livsstilsfaktorer samlades in genom frågeformulär och intervjuer. Föräldrarnas förmåga att hantera stress värderades genom

4 att de besvarade frågeformuläret Känsla av Sammanhang (KASAM; Antonovsky). Salivprov för analys av kortisol samlades in i hemmet från både föräldrar och barn. Blodprov för analys av allergiantikroppar samlades in från föräldrar och barn. Resultat: Många livsstilsfaktorer före och under graviditet samt under tidig barndom skilde sig markant åt mellan familjerna. Barn från antroposofiska familjer hade lägre kortisolnivåer jämfört med jämnåriga från familjer med en mer konventionell livsstil. Det gällde vid alla tre mättillfällen under dagen vid 6 månaders ålder och vid enstaka mättillfällen vid 12 och 24 månaders ålder. Det fanns ingen skillnad i varken kortisolnivåer eller KASAM-poäng mellan familjer med olika livsstilar. En antroposofisk livsstil visade minskad risk för allergisk sensibilisering upp till fem års ålder. Den minskade risken berodde delvis på lägre kortisolnivåer under första spädbarnsåret. Barn från familjer med delvis antroposofisk livsstil hade också en betydande lägre risk att bli sensibiliserade. Slutsatser: En antroposofisk livsstil minskar risken för allergi under barndomen, åtminstone upp till fem års ålder. Denna skyddseffekt medieras delvis av låga kortisolnivåer under spädbarnsåret men den påverkas också av hittills icke identifierade egenskaper hos denna livsstil. Fortsatta studier i syfte att utröna vilka dessa egenskaper är framstår som angelägna. SVENSK SAMMANFATTNING (Helena Marell Hesla) Allergi-relaterade sjukdomar såsom födoämnesallergi, eksem, astma och allergisk rinokonjunktivit har ökat i befolkningar med västerländsk livsstil och drabbar nära hälften av svenska barn upp till tolv års ålder. Minskad mikrobiell exponering tidigt i livet tros spela en viktig roll för denna ökade förekomst. Barn som växer upp i familjer med antroposofisk livsstil har visat sig ha minskad risk för allergi-relaterad sjukdom. Syftet med denna avhandling var att studera samband mellan denna livsstil och tidig allergiutveckling samt en möjlig roll avmikrobiell exponering, i form av herpesvirusinfektioner och tarmflora. De fyra delarbetena i denna avhandling baseras på födelsekohorten ALADDIN (Assessment of Lifestyle and Allergic Disease during INfancy) där barn från familjer med olika livsstil följts upp med bl.a. frågeformulär, kliniska undersökningar, föräldraintervjuer och blod-och avföringsprover. Livsstilsfaktorer påverkar hur tidigt man infekteras med herpesvirus. Vissa herpesvirus, särskilt Epstein-Barr virus (EBV), har associerats med allergirisk hos barn. I arbete I mätte vi nivåer av IgG mot EBV, HHV6, HHV7 och cytomegalovirus i blodprov vid ett och två års ålder från 62 antroposofiska och 95 icke-antroposofiska barn och från deras föräldrar. Vi fann liknande förekomst av IgG mot dessa virus i de båda livsstilsgrupperna bland både föräldrar och barn. Det är därför osannolikt att exponering för dessa virus förklarar skillnaden i förekomst av allergisk sensibilisering mellan antroposofiska och icke-antroposofiska barn. Den tidiga etableringen av tarmfloran har betydelse för immunsystemets utveckling och påverkas av livsstilsfaktorer. I arbete II analyserade vi bakteriell sammansättning i avföringsprov tagna från 55 antroposofiska och 73 icke-antroposofiska spädbarn vid sex dagars, tre veckors, två månaders och sex månaders ålder samt från deras mammor med pyrosekvensering av 16SrRNA-genen. Kejsarsnittsförlossning och amning hade större påverkan än antroposofisk livsstil på barnens tarmflora. Vid sex månaders ålder var de relativa nivåerna högre för Bifidobacterium och lägre för

5 Bacteroides hos de antroposofiska barnen. Inga samband mellan antroposofisk livsstil och tarmflora sågs hos barnen till och med två månaders ålder eller hos ammorna. Tarmflorans diversitet (mångfald) var inte påverkad av antroposofisk livsstil och tycks därför inte förklara varför antroposofiska barn har lägre risk för allergisk sensibilisering. Fler studier, med annan metodologi, skulle behövas för att klargöra huruvida tarmfloran medierar den minskade sensibiliseringsrisken. I arbete III studerade vi samband mellanlivsstil och kliniska allergi-relaterade manifestationer upp till två års ålderhos 116 antroposofiska, 212 delvis antroposofiska och 162 icke-antroposofiska barn. Barn med antroposofisk eller delvis antroposofisk livsstil hade lägre risk för födoämnesöverkänslighet och obstruktiva luftrörsbesvär än icke-antroposofiska barn, men risken för eksem var liknande för alla tre grupperna. Att vänta minst en vecka med första helkroppstvätt av det nyfödda barnet var förenat med en minskad risk för födoämnesöverkänslighet och eksem och dessa manifestationer var associerade med allergisk sensibilisering. Risken för obstruktiva luftrörsbesvär var associerad med mammans utbildningsnivå och huruvida barnet fått modersmjölksersättning första levnadsveckan, men inte med allergisk sensibilisering. Vad som utgör den antroposofiska effekten är dock till stor del fortfarande oklar. I arbete IV beskriver vi incidens och prevalens för födoämnes-, pälsdjurs-och pollensensibilisering upp till fem års ålder för 100 antroposofiska, 209 delvis antroposofiska och 165 icke-antroposofiska barn. Vi visar att sambandet mellan antroposofisk livsstil och sensibilisering till och med fem års ålder nästan uteslutande förklaras av en låg risk för födoämnessensibilisering före ett års ålder. Sammanfattningsvis illustrerar denna avhandling den stora betydelsen av mycket tidiga livsstilsexponeringar för utvecklingen av allergi-relaterade utfall, men också komplexiteten i studier av samband mellan livsstil och sjukdomsutveckling. Att den antroposofiska livsstilen så övertygande visat sig vara kopplad till lägre risk för allergi-relaterade utfall, inte minst det objektiva utfallsmåttet allergisk sensibilisering, gör att ALADDIN-kohorten kan fungera som en modell för att studera hur livsstil påverkar utvecklingen av allergi-relaterad sjukdom. Detta oavsett vad som utgör den antroposofiska faktorn. SVENSK SAMMANFATTNING (Sara Fagerstedt Nilsson) Allergisjukdomar har stadigt ökat under det senaste seklet för att nu utgöra en del av vår tids folksjukdomar. Allergier drabbar nu nästan vart annat barn i västvärlden och debuterar ofta som födoämnesallergi, speciellt mot mjölk och ägg. Grunden i sjukdomen är ett avvikande beteende hos immunsystemet där kroppens immunceller börjat försvara sig mot ofarliga ämnen (allergener) i vår omgivning. Om så kallade IgE antikroppar produceras mot allergenet, benämns det allergisk sensibilisering. Orsaken till allergiökningen är fortfarande till stor del okänd. Ärftlighetär en viktig faktor men kan inte förklara den snabba ökningen. Orsaken tros vara förändringar i livsstil, som i ombination med omgivningsfaktorer påverkar vårt immunsystem. Till sådana faktorer kan räknas mikrober, infektioner, förlossningssätt, amning, stress, rökning, miljöföroreningar och kemikalier i vår hemmiljö. Studier har visat att barn uppväxta på bondgårdar med nära kontakt till djur och som dricker pastöriserad komjölk har en lägre förekomst av allergier.

6 Vi har tidigare visat att barn i familjer med en antroposofisk livsföring har en lågförekomst av allergier. Den antroposofiska livsstilen innefattar flera hypotetiskt intressanta aspekter, bl.a. väljer de flesta att äta ekologiskt eller biodynamiskt producerad mat och mjölksyrade grönsaker innehållande levande bakteriekultur. Barnen föds ofta hemma och den antroposofiska sjukvården har en restriktiv syn på användningen av vaccinationer, antibiotika och febernedsättande läkemedel. I stället används ofta homeopatiska naturläkemedel. Mitt avhandlingsarbete utgår från den prospektiva födelsekohorten ALADDIN (Assessment of Lifestyle and Allergic Disease During INfancy) där vi undersöker och försöker identifiera livsstils- och omgivningsfaktorer som påverkar allergiutvecklingen. I arbete I undersökte vi om mammor med en antroposofisk livsstil har en lägre exponering för potentiellt immunstörande toxiska metaller. Vi mätte koncentrationerna av tre toxiska och nio essentiella metaller i blod från mamman, i placenta och navelsträngsblod hos 40 mamma-barnpar med och 40 utan en antroposofisk livsstil. Vi fann högre nivåer av kadmium, bly och kobolt i mammabarnpar med en antroposofisk livsstil. Orsaken till denna skillnad kunde inte förklaras med någon av de specifika livsstilsfaktorer vi registrerat. Trots de högre nivåerna var ändå alla metallkoncentrationer inom nivåer som anses normala. I arbete II undersökte vi om den lägre förekomsten av allergisk sensibilisering hos barn i antroposofiska familjer kunde bero på en skillnad i bröstmjölkens fettsyresammansättning. Vi mätte koncentrationerna av långkedjade fleromättade fettsyror i bröstmjölksprover från 225 mammor och undersökte förekomsten av allergisk sensibilisering fram till två års ålder hos barnet. Vi såg att högre halter av omega-3-fettsyror i bröstmjölken var kopplat till en lägre risk för allergisk sensibilisering. Detta förhållande kunde dock inte förklara den lägre förekomsten av sensibilisering hos barn i antroposofiska familjer. I arbete III undersökte vi om incidensen (insjuknandet) och prevalensen (förekomsten) av födoämnes-, djur-och pollensensibilisering fram till fem års ålder påverkades av barnets ålder. Vi undersökte 100 antroposofiska, 209 delvis antroposofiska och 165 icke-antroposofiska barn. Vi fann en lägre incidens av födoämnessensibilisering hos barn tillhörande antroposofiska familjer. Vi kunde därmed förklara att den lägre förekomsten av allergisk sensibilisering hos barn från antroposofiska familjer nästan uteslutande beror på en lägre risk för födoämnessensibilisering före ett års ålder. I arbete IV har vi beskrivit förloppet av IgE-sensibilisering mot ägg, mjölk och jordnöt fram till fem års ålderhos 372 barn. Vi delade in IgE-koncentrationerna i icke-sensibiliserade ( 0,09 ku/l), låga nivåer (0,1-0,34 ku/l) och sensibiliserade ( 0,35 ku/l). Vi kunde se att de barn som hade låga IgE-nivåer av ägg och mjölk vid sex månaders ålder blev färre till antalet över tid, men att det samtidigt kunde öka risken att senare sensibiliseras mot ett luftburet allergen. Låga nivåer mot ägg visade sig vara mer övergående än låga nivåer mot mjölk. Sammanfattningsvis beskriver denna avhandling, tillsammans med tidigare arbeten inom ALADDINkohorten, att tidig exponering för livsstil och omgivningsfaktorer har stor betydelse för immunsystemets mognad och utveckling av allergisk sjukdom.