Tarmbakterielle endringer påvirker resultatene av lupusbehandling under graviditet

Graviditetsforløpet, som ekte kjærlighet, går ikke alltid jevnt når du har lupus, kalles korrekt systemisk lupus erythematosus (SLE). Denne autoimmune sykdommen er noen ganger voldelig, tidvis dempet, kronisk betennelse som stadig ulmer i flere vev i kroppen. Uhelbredelig av natur, det er forårsaket av unødvendig fiendtlige immunreaksjoner mot uskyldige molekyler som finnes på overflaten av kroppens egne celler.

Nå, en ny studie viser at graviditet og amming kan endre måten kroppen reagerer på konvensjonell lupusbehandling hos kvinner på grunn av ubalanser i tarmbakteriesamfunnet, eller dysbiose.

Hovedforfattere Xin M. Luo, førsteamanuensis i immunologi ved Institutt for biomedisinsk vitenskap og patobiologi, og Qinghui Mu, tidligere postdoktor ved avdelingen. Foto av Emily Koth. Bildekreditt:Virginia Tech

Lupus finnes ni ganger hyppigere hos kvinner sammenlignet med menn. Den uforutsigbare forekomsten av sykdomsbluss, eller akutte alvorlighetsgrader, som kan forårsake alvorlig sykdom og vevsskade, har historisk sett ført til anbefalingen om at kvinner med SLE unngår å bli gravide av frykt for alvorlig sykdom og død. Dette er spesielt fordi mange kvinner opplever mer alvorlige bluss etter fødsel. Dette kan føre til skade på hjertet, lungene, nyrer, hud og hjerne. Lupus nefritt er dødsårsak nummer 1 på grunn av SLE hos over 50% av pasientene.

Den menneskelige tarmen inneholder omtrent 38 billioner bakterier, fra over hundre arter. Forsker Xin M. Luo sier, "Forstyrrelse av tarmmikrobiota eksisterer i patogenesen av mange autoimmune sykdommer, inkludert lupus. Vårt arbeid bidrar til å avdekke mekanismene som ligger til grunn for graviditetsinduserte sykdomsbluss og gir muligheten til å utvikle nye terapeutiske strategier for gravide med lupus. ”

Intensiv forskning har pågått for å finne ut mer om hva som forårsaker denne herjende sykdommen. I den nåværende studien, forskere så på tarmmikrobiomet hos gravide og diegivende mus, sammenligne det med kontroller, for å se om det viste noen endringer som kan bidra til å forklare hvorfor det blusset opp i svangerskapet. Resultatene viser at både sammensetningen av tarmmikrofloraen, og antall forskjellige arter, vise drastiske forskjeller avhengig av om pasienten er gravid/ammer eller ikke. Merkelig, de samme behandlingene som forbedret tilstanden til mus uten sykdommen forverret den hos postpartum mus med lupus.

Gravide mus med lupus viser et økt antall Firmicutes, en av de dominerende phyla i tarmen, spesielt Clostridia og Lactobacillus arter. Derimot, PP lupus -mus hadde et bemerkelsesverdig hopp i antall Verrucomicrobia.

Studien sentrerte seg om det spennende funnet at administrering av det bredspektrede tarmantibiotikumet vancomycin forbedret lupus-symptomer hos mus som ikke var postpartum, men forverret dem i postpartum (PP -mus). Vancomycin -effekter gjenspeiler effekten på tarmmikrobiomet siden det ikke absorberes av tarmen. Vancomycin virket som forventet hos kontrollmus, eliminerer de fleste bakteriene, men etterlater seg Lactobacillus animalis som derfor ble relativt rikelig.

Vancomycin og inflammatoriske markører

Vancomycin reduserte IL-6 og IL-7 nivåer i kontroll ikke-PP mus, redusere betennelse, men ikke hos PP -mus. I stedet, vancomycin i PP-mus undertrykte antiinflammatoriske IL-10-responser, redusert T-regulatorisk cellerespons og redusert aktivitet av B-celler som produserer IL-10. Det økte også produksjonen av IFNγ som er proinflammatorisk. Dermed gir det et skifte mot betennelse.

Vancomycin og nyrefunksjon

Lupus nefritt ble målt ved proteinnivåer i urinen, og dette ble vist å bli forbedret etter vancomycinbehandling i kontrollmus, men ikke i PP. Etter levering, PP -gruppene gikk raskt tilbake til det normale med eller uten vancomycin. Nyreskadene var verre i PP-vancomycin-behandlede gruppe. Dermed skadet vancomycin PP-mus med lupus, men fordelte ikke-gravide lupusmus.

L. animalis gavage vs vancomycin

Forskerne testet naive og PP -mus med ukentlig oral sonde i stedet for vankomycin, eller mate dyret gjennom et rør direkte inn i magen, bruker den samme organismen. En gang til, mating av denne organismen forverret symptomene hos lupus PP -mus, men ikke i kontroller.

De fant at L. animalis hemmet et enzym som kalles indoleamin 2, 3-dioxygenase (IDO). Dette er kjent for å aktivere Treg -celler, og dette kan forklare hvorfor vancomycin har så forskjellige effekter på kontrollmus sammenlignet med PP -mus.

Det de lærte

Dette betyr, til forskerne, at de trenger å finne nye måter å spesifikt behandle gravide kvinner med lupus. Til å begynne med, de vil differensiere tarmbakteriene som gjør godt eller skadelig for tarmen.

Uten å vite nøyaktig hvilke arter som er fordelaktige eller på annen måte, det er vanskelig å formulere den riktige strategien for å modulere tarmmikrobiomets sammensetning på riktig måte. Bakteriene i tarmen danner et svært komplekst samfunn, med en mengde interaksjoner. Videre, forskjellige individer viser forskjeller i typen tarmmikrobiomer. Studien konkluderer med "Sammen, disse resultatene gir en potensiell mekanisme der graviditet og amming kan forstyrre reaksjonen av autoimmunitet på modulering av tarmmikrobiota. "

I fremtiden, forskerne ønsker å se på hvordan kjønnshormoner og tarmmikrobiota forbinder seg i patogenesen av SLE. Undersøkelsen deres er fokusert på rollen som kvinnelige kjønnshormoner i denne tilstanden siden tilstanden er så mye mer utbredt hos kvinner. Lupus nefritt, eller nyreinnblanding i SLE, vil bli tatt opp også å identifisere tarmbakterienes rolle i graviditetsrelatert forverring av nyrefunksjonen.

Studien ble publisert i online journal Mikrobiom 16. juli, 2019.

• Sprøytelignende bakteriestrukturer i nanoskala kan brukes til å levere nye medisiner
• Stanford-UCSF-forskere rapporterer om ny kur mot forkjølelse i humane celler og mus