过敏是欧洲最常见的疾病之一，据估计，超过1.5亿欧洲人患有经常性过敏，到2025年，这一比例可能会增加到整个欧洲人口的一半。

过敏患者最初会经历一个“致敏”过程，这意味着他们的免疫系统会产生一种特定类型的抗体，即免疫球蛋白E抗体(IgE)，这种抗体可以识别外界的蛋白质，也就是过敏原。IgEs与表达特定受体FcεR1的细胞结合并相互作用。体内只有少数几种细胞类型表达FcεR1受体，其中最重要的可能是肥大细胞，这是一种存在于全身大多数组织中的免疫细胞。

当再次暴露于过敏原时，肥大细胞(与其FcεR1受体结合的IgE)立即反应，迅速释放引起典型过敏症状的不同介质(如组胺、蛋白酶或细胞因子)。这些症状取决于与过敏原接触的组织，从打喷嚏/喘息(呼吸道)到腹泻和腹痛(胃肠道)或瘙痒(皮肤)。全身暴露于过敏原可同时激活来自不同器官的大量肥大细胞，引起过敏反应，这是一种严重的危及生命的过敏反应。

尽管经过数十年的研究和对IgEs和肥大细胞在过敏中的关键作用的详细了解，但这种“过敏模块”的生理有益功能仍未完全了解。2006年，该研究的资深合著者Stephen J. Galli和他在斯坦福大学的实验室揭示了肥大细胞对某些蛇和蜜蜂毒液的先天抵抗力的重要性(Science. 2006年7月28日;313(5786):526-30)。DOI: 10.1126 / science.1128877)。

加利实验室的后续工作表明，“过敏模块”在获得性宿主防御高剂量毒液方面发挥了关键作用(《免疫》，2013年11月14日;39(5):963-75)。这一发现(当前研究的第一作者Philipp Starkl对此做出了重要贡献)代表了支持Margie Profet在1991年提出的“毒素假说”的第一个明确的实验证据。该假说提出了对有毒物质过敏反应的有益功能(中华生物医学杂志，1991;66(1):23-62)。doi: 10.1086/417049)。

根据这一发现，维也纳医科大学和CeMM的高级博士后Philipp Starkl与维也纳医科大学和CeMM PI的Sylvia Knapp教授以及斯坦福大学医学院的Stephen J. Galli教授及其同事一起开始调查这种现象是否与防御其他产生毒素的生物体有关，特别是致病菌。

作者选择细菌金黄色葡萄球菌作为病原体模型，由于其巨大的临床相关性和广泛的毒素库。这种细菌是一种典型的抗生素耐药病原体，也与哮喘和特应性皮炎等疾病的过敏性免疫反应的发展有关。在他们的研究中，他们使用不同的实验感染模型，结合遗传方法和体外肥大细胞模型来揭示IgE效应机制中选定成分的功能。

科学家们发现，轻度皮肤感染的小鼠会产生适应性免疫反应和针对细菌成分的特异性IgEs抗体。这种免疫反应使这些小鼠在面临严重的继发性肺部或皮肤和软组织感染时具有更强的抵抗力。然而，缺乏功能性IgE效应机制或肥大细胞的小鼠无法建立这种保护。

这些发现表明，对细菌的“过敏性”免疫反应不是病理性的，而是保护性的。因此，防御产毒致病菌可能是“过敏模块”的重要生物学功能。

这项研究是由斯坦福大学Stephen J. Galli实验室的Philipp Starkl和其他同事共同发起的一项重要合作，然后在CeMM的Sylvia Knapp实验室和维也纳医科大学继续进行。

这一令人兴奋的发现不仅促进了对免疫系统和最显著的过敏免疫反应的一般理解，而且还可以解释为什么身体在整个进化过程中保持“过敏模块”。尽管IgEs和肥大细胞对过敏性疾病有危险的贡献，但它们可以发挥有益的功能，免疫系统可以利用这些功能来保护身体免受毒液和产生毒素的细菌的感染，比如。