Štúdia ukazuje, ako konkrétna črevná baktéria ovplyvňuje imunitný systém dieťaťa

Výskum publikovaný dnes v časopise Bunka je prvým, kto zistil, ako konkrétna črevná baktéria, aktivovaný Bifidobacterium infantis EVC001 ( B. infantis ), ovplyvňuje vývoj imunitného systému u dojčiat, a mohlo by tak znížiť riziko alergických a autoimunitných stavov v neskoršom veku.

Aj keď predchádzajúce štúdie ukázali koreláciu medzi nedostatkom prospešných baktérií v črevách dojčiat a rozvojom alergií a autoimunitných chorôb, tento prelomový výskum, Impresia imunitného systému sprostredkovaná bifidobaktériami v ranom veku , zistil prítomnosť bifidobaktérií, konkrétne B. infantis Bakteriálny kmeň EVC001, na začiatku života dojčeného dieťaťa, Programuje naivné imunitné bunky od reakcií spojených s imunitne podmienenými stavmi a produkuje regulačné bunky, ktoré zlepšujú schopnosť tela kontrolovať zápal.

Štúdia tiež potvrdzuje kritické okno príležitostí na ovplyvnenie vývoja imunitného systému a zníženie systémového zápalu v priebehu prvých 100 dní detstva.

Imunitný systém sa bežne chráni pred baktériami a vírusmi tým, že zoraďuje špecifické imunitné T-bunky, aby rozpoznali a napadli cudzích útočníkov v tele. Adaptívny imunitný systém pri narodení je prirodzene prázdnou tabuľou; bol veľmi málo vystavený vírusom alebo nebezpečným baktériám, tak imunitné bunky, nazývané naivné T-bunky, musia byť zodpovedajúcim spôsobom naprogramované.

Pri imunitných poruchách a alergiách tieto bunky sú na začiatku nesprávne naprogramované, škodlivými baktériami alebo zápalmi, napadnúť normálne zdravé bunky v tele. Vedci sa snažia zistiť, ako sa toto nesprávne programovanie deje, umožniť klinickým lekárom riešenia na zníženie rizika detských alergických a autoimunitných stavov.

Podrobnosti o štúdiu

Na štúdium, vedci zistili, že deti, ktorým chýbali prospešné mikróby schopné metabolizovať komplexné cukry v materskom mlieku, oligosacharidy ľudského mlieka (HMO), mal neusporiadaný vývoj imunitných bunkových sietí a významne zvýšil systémový zápal.

Okrem toho, experimenty in vitro ukázali, že črevné bakteriálne metabolity a hostiteľské faktory od dojčených detí chýbali B. infantis EVC001 vo svojom črevnom mikrobióme programoval naivné imunitné bunky voči Th2 a Th17, dva typy imunitných buniek spojené s rozvojom autoimunitných a alergických ochorení.

Naproti tomu kŕmené dojčené deti B. infantis EVC001 vychýlil tieto naivné imunitné bunky smerom k Th1, typ imunitných buniek, ktorý umožňuje telu správne reagovať a zbaviť sa nebezpečných patogénov. Vedci tiež zistili oveľa vyššie hladiny interferónu Beta (IFNp) v B. infantis Izoláty EVC001, ktorý je dôležitým regulačným mediátorom, ktorý zlepšuje schopnosť tela kontrolovať zápaly a vírusové infekcie.

Navyše, výskum ukazuje, že jedinečná genetická kapacita B. infantis EVC001 na úplnú metabolizáciu oligosacharidov ľudského mlieka (HMO) produkoval bakteriálny metabolit indolelaktát (ILA). ILA, zasa zosilňuje široko imunoregulačný faktor, Galaktín-1, efektívne tlmí Th2 a Th17.

Viac ako 90 percent novorodencov má vážny nedostatok B. infantis ; táto štúdia je vzrušujúcim krokom vpred v našom chápaní úlohy B. infantis EVC001 v pozitívnom programovaní imunitných buniek a v tom, ako v skutočnosti mení trajektóriu vývoja imunitného systému na ochranu pred zápalom. Po prvýkrát sme dokázali predviesť túto jedinečnú schopnosť B. infantis EVC001 na úplné odbúranie HMO a množstvo génov využívajúcich HMO v mikrobióme priamo koreluje so zníženým enterickým a systémovým zápalom. "

Doktorka Bethany Henricková, PhD., Študujte prvého a zodpovedajúceho autora a riaditeľa pre imunológiu a diagnostiku, Evolve BioSystems

Štúdia skúmala vývoj zmien imunitného systému u 208 detí narodených vo Fakultnej nemocnici Karolinska vo Švédsku od apríla 2014 do decembra 2019, hodnotenie bifidobakteriálnych druhov a iných mikróbov exprimujúcich gény využitia HMO. Na ďalšie posúdenie priaznivých účinkov mikróbov exprimujúcich gén využívajúci HMO, druhá kohorta štúdie zahŕňala 40 dojčených detí v Kalifornii, s polovičným príjmom B. infantis EVC001, kmeň Bifidobacterium vlastniť všetky gény využívajúce HMO, a druhá polovica nedostala žiadne doplnenie.

„Toto sú dôležité zistenia, pretože, pričom poukazujú na znepokojujúci fakt, že dojčatám chýba B. infantis - bohužiaľ, teraz je vo vyspelých krajinách normou - nemôže správne metabolizovať HMO a chýba im kritické okno pre rozvoj zdravého imunitného systému, tiež ukazuje, že existuje jednoduchá oprava; kŕmenie dojčených detí B. infantis EVC001 na začiatku detstva môže zastaviť zápalové procesy a znížiť celoživotné riziko vzniku imunitne sprostredkovaných chorôb, “povedal doktor Petter Brodin, MD, PhD., konzultant detského lekára a hlavný autor štúdie a profesor detskej imunológie na Karolinska Institute vo Švédsku.

• Obnovenie expozície dieťaťa sekcii C prospešným baktériám pri narodení normalizuje vývoj mikrobiómu
• Nová štúdia môže viesť k efektívnejším a výkonnejším očkovacím látkam proti COVID-19