Fordøyelseskanalen koloniseres av milliarder av bakterier og andre mikroorganismer som spiller en sentral og gunstig rolle. Derimot, hvis disse organismer er feil kontrollert, som ved dysbiose, det kan føre til et bredt spekter av kroniske inflammatoriske sykdommer.
Hos pasienter med disse tilstandene, de har redusert bakteriell mangfold i tarmmikrobiota, med høye nivåer av bakterier som produserer et protein som kalles flagellin, som kan lette mikrobiotainngrep i slimhinnen og aktivere proinflammatorisk genuttrykk.
I tarmkanalen, det er et sterilt slimlag som dekker veggen. Veggen fungerer som en bakterieresistensbarriere mellom kroppen og det indre fordøyelseskanalen, derfor, gir beskyttelse mot betennelse. Kroppen har sin egen måte å beskytte mot flagellin siden studier tidligere har vist at det finnes visse antistoffer i slimlaget.
Nå, en ny studie, publisert i tidsskriftet Naturkommunikasjon, rapporter som målrettet immunisering mot flagellin, proteinet som danner vedlegget som muliggjør bakteriell mobilitet, kan gi fordeler ved å endre tarmfloraen, reduserer bakteriens evne til å utløse betennelse, som kan beskytte kroppen mot kroniske inflammatoriske sykdommer.
Forskerne hadde tidligere funnet ut at et felles trekk ved tarmfloraen knyttet til betennelse er et økt nivå av flagellinuttrykk hos visse bakteriearter. Dette kan føre til at bakteriene trenger inn i tarmslimhinnen og endrer homeostase.
Tarmbakterier, tarmflora, mikrobiom 3D -illustrasjon. Bildekreditt:Anatomy Insider / ShutterstockPionerert av forskere ved Institute for Biomedical Sciences og Neuroscience Institute ved Georgia State University, studien antyder at målretning mot flagellin potensielt kan bane vei for å vaksinere mot inflammatoriske sykdommer i mage -tarmkanalen, som inflammatoriske tarmsykdommer, metabolsk syndrom, og fedme.
"Administrasjonen av flagellin, og kanskje andre bakterielle antigener, har potensial til å vaksinere mot en rekke sykdommer forbundet med, og drevet av tarmbetennelse, "Dr. Benoit Chassaing, assisterende professor i Neuroscience Institute og Institute for Biomedical Sciences i Georgia State og senior studieforfatter, sa.
"Dette arbeidet er et bevis på konseptet og viser at målrettet trening av immunsystemet kan beskytte mot en rekke kroniske inflammatoriske sykdommer. Likevel, Det er nå nødvendig med betydelig arbeid for å teste andre antigener, andre immuniseringsveier, og ytterligere betennelsesmodeller, så vel som den menneskelige relevansen av disse funnene, " han la til.
For å komme frem til funnene og teste deres hypotese, forskerne immuniserte mus med flagellin for å indusere en adaptiv immunrespons slik at kroppen kan produsere antistoffer. Musene som ble vaksinert viste også endret tarmflora, som var forbundet med en lavere inflammatorisk tilstand.
Også, en detaljert analyse av tarmene og mikrobiota viste ikke bare reduserte nivåer av bakterier som sterkt uttrykker flagellin, men også fraværende i tarmslimhinnen, sammenlignet med den uvaksinerte gruppen. Flagellin har også vært knyttet til å forårsake vanlige lidelser som fedme og diabetes, teamet prøvde vaksinen på mus som spiste et fettrikt kosthold. De fant at de vaksinerte musene var beskyttet mot fedme mens den uvaksinerte gruppen utviklet fedme.
"Og dermed, administrasjon av flagellin, og kanskje andre patobiont -antigener, kan gi en viss beskyttelse mot kroniske inflammatoriske sykdommer, Forskerne skrev på papiret.
Forskerne planlegger å utvikle svelgbare flagellinfylte nanopartikler for å videreføre studien og for å utvikle nye måter å introdusere vaksinen på. Ytterligere eksperimenter og analyser er på vei, med planer om å teste vaksinen på dyr med kroniske inflammatoriske sykdommer eller metabolske lidelser.