Estudo lança luz sobre o fracasso da vacina oral em modelo de camundongo com distúrbio intestinal crônico

Um distúrbio intestinal crônico que ocorre em regiões com falta de saneamento interrompe as respostas imunológicas intestinais e prejudica a eficácia da vacina oral em um modelo de camundongo da doença. de acordo com pesquisa conduzida por cientistas do Hospital Infantil UPMC de Pittsburgh e da Escola de Medicina da Universidade de Pittsburgh.

A descoberta, publicado hoje em Imunidade, é importante porque as vacinas orais administradas por gotas líquidas na boca, como vacinas contra poliomielite e rotavírus, são especialmente úteis em países de baixa renda que podem não ter profissionais de saúde treinados na administração de vacinas por meio de agulhas. Eles também podem estimular uma melhor imunidade local no intestino, que é a chave para repelir doenças contraídas por alimentos e água contaminados -; incluindo algumas das próprias infecções que contribuem para o distúrbio intestinal, chamada disfunção entérica ambiental, ou EED.

É trágico que as vacinas exatas que podem ajudar a prevenir a DEE não funcionem em crianças que têm a doença. "

Mão de Timóteo, Ph.D., autor sênior do estudo e professor assistente de pediatria e imunologia da R.K. Mellon Institute for Pediatric Research at UPMC Children's e diretor do Pitt's Gnotobiotic Core

O EED é causado por desnutrição e infecção gastrointestinal crônica por alimentos e água contaminados. Infecção por vírus, parasitas ou bactérias combinados com uma dieta pobre podem desencadear inflamação intestinal e danificar as projeções semelhantes a dedos, chamadas vilosidades, que ajudam a absorver os nutrientes dos alimentos.

"EED pode afetar qualquer pessoa, mas é um grande problema em crianças porque elas ainda estão em desenvolvimento, "disse Hand." O resultado é que as crianças com EED são atrofiadas. Eles acabam ficando mais baixos em estatura. Mas talvez mais importante, pode afetar significativamente o desenvolvimento do cérebro:essas crianças têm menos capacidade cognitiva. E este é um problema para toda a vida; você não pode restaurar esse desenvolvimento mais tarde na vida. "

Para saber mais sobre os mecanismos por trás da falha da vacina oral, Hand e sua equipe desenvolveram um modelo de camundongo da doença. Eles induziram sintomas semelhantes aos da EED alimentando os roedores com uma dieta deficiente em gordura e proteína e inoculando-os com uma cepa da bactéria E. coli que invade as células intestinais.

Como humanos com a doença, Camundongos EED tiveram crescimento atrofiado, mudanças na composição do microbioma intestinal, inflamação intestinal elevada e vilosidades intestinais encurtadas em comparação com ratos de controle que receberam uma dieta normal com gordura e proteína adequadas ou animais que receberam uma dieta normal e bactérias ou uma dieta pobre sem bactérias.

Depois de dar aos camundongos uma vacina oral, os pesquisadores descobriram que as respostas imunológicas estavam gravemente comprometidas em pessoas com EED. As células T CD4 + específicas para vacinas no intestino delgado foram cerca de 18 vezes mais baixas do que nos camundongos de controle.

Outros experimentos indicaram que a falha da vacina oral em camundongos EED foi mediada por seu microbioma intestinal. Em resposta à inflamação associada ao microbioma, As células T reguladoras (Treg) se acumulam no intestino delgado de camundongos EED.

"As células Tregs surgem porque há muita inflamação e ajudam a conter essa inflamação, "disse Mão." Mas, infelizmente, um efeito colateral é que eles evitam o acúmulo local de células T CD4 + específicas da vacina. "

Quando a equipe usou antibióticos para eliminar bactérias intestinais, a eficácia da vacina foi restaurada em camundongos EED.

De acordo com Hand, essas descobertas apóiam a ideia de que direcionar o microbioma pode ajudar a tratar o EED e melhorar o sucesso da vacina em crianças.

"O uso criterioso de antibióticos nessas crianças pode ser capaz de redefinir o microbioma do intestino delgado, reduzem a inflamação no intestino delgado e reduzem as Tregs, " ele disse.

EED é raro em países ricos em recursos, mas comum em países mais pobres que não possuem sistemas de esgoto e saneamento. Cerca de 150 milhões de crianças em todo o mundo vivem em condições que as colocam em risco de contrair a doença.

"Se pudéssemos fornecer vasos sanitários e encanamentos para o mundo, não teríamos esta doença, "disse Hand." O que está causando essas infecções crônicas é que as pessoas estão bebendo água contaminada ou as moscas estão transportando doenças do esgoto para os alimentos. "

No futuro, Hand e sua equipe planejam colaborar com pesquisadores em países onde o EED é um problema para entender melhor os resultados da vacina em crianças com esta doença.

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