Fyndet, publicerad idag i Immunitet, är viktigt eftersom orala vacciner levereras med flytande droppar i munnen, såsom polio- och rotavirusvacciner, är särskilt användbara i låginkomstländer som kanske inte har vårdpersonal utbildade i att administrera vacciner genom nålar. De kan också stimulera bättre lokal immunitet i tarmen, som är avgörande för att avvärja sjukdomar som smittas av förorenad mat och vatten -; inklusive några av de mycket infektioner som bidrar till tarmstörningen, kallad miljö enterisk dysfunktion, eller EED.
Det är tragiskt att de exakta vaccinerna som kan hjälpa till att förhindra EED inte fungerar hos barn som har sjukdomen. "
Timothy Hand, Ph.D., senior författare till studien och biträdande professor i pediatri och immunologi vid R.K. Mellon Institute for Pediatric Research vid UPMC Children's och chef för Pitt's Gnotobiotic Core
EED orsakas av undernäring och kronisk gastrointestinal infektion från förorenad mat och vatten. Infektion med virus, parasiter eller bakterier i kombination med dålig kost kan utlösa tarminflammation och skada fingerliknande utskott kallade villi som hjälper till att absorbera näringsämnen från mat.
"EED kan påverka vem som helst, men det är ett stort problem hos barn eftersom de fortfarande utvecklas, "sa handen." Resultatet är att barn med EED är förkrossade. De hamnar kortare i storlek. Men kanske ännu viktigare, det kan påverka hjärnans utveckling avsevärt:Dessa barn har mindre kognitiv förmåga. Och detta är ett livslångt problem; du kan inte återställa den utvecklingen senare i livet. "
För att lära dig mer om mekanismerna bakom oralt vaccinsvikt, Hand och hans team utvecklade en musmodell av sjukdomen. De framkallade EED-liknande symptom genom att mata gnagarna med en kost som saknar fett och protein och inokulera dem med en stam av E. coli-bakterier som invaderar tarmceller.
Som människor med sjukdomen, EED -möss hade hämmat tillväxten, förändringar i tarmmikrobiomkompositionen, förhöjd tarminflammation och förkortad tarmvilli jämfört med kontrollmöss som fick en normal kost med tillräckligt med fett och protein eller djur som fick en normal kost och bakterier eller en dålig kost utan bakterier.
Efter att ha gett mössen ett oralt vaccin, forskarna fann att immunsvaret var allvarligt äventyrat hos dem med EED. Vaccinspecifika CD4+ T-celler i tunntarmen var cirka 18 gånger lägre än hos kontrollmöss.
Ytterligare experiment indikerade att oralt vaccinsvikt hos EED -möss medierades av deras tarmmikrobiom. Som svar på mikrobiomassocierad inflammation, T -regleringsceller (Treg) ackumuleras i tunntarmen hos EED -möss.
"Treg -celler uppstår för att det finns för mycket inflammation och de hjälper till att dämpa den inflammationen, "sa Hand." Men tyvärr, en bieffekt är att de förhindrar lokal ackumulering av vaccinspecifika CD4+ T-celler. "
När teamet använde antibiotika för att eliminera tarmbakterier, vaccineffektivitet återställdes hos EED -möss.
Enligt Hand, dessa fynd stöder tanken att riktning mot mikrobiomet kan hjälpa till att behandla EED och förbättra vaccinsucces hos barn.
"Vettig användning av antibiotika hos dessa barn kan kanske återställa tarmmikrobiomet, minska inflammation i tunntarmen och minska dessa Tregs, " han sa.
EED är sällsynt i resursrika länder men vanligt i fattigare länder som saknar avloppssystem och sanitet. Omkring 150 miljoner barn världen över lever under förhållanden som riskerar att få sjukdomen.
"Om vi kunde få spoltoaletter och VVS till världen, vi skulle inte ha denna sjukdom, "sa handen." Det som orsakar dessa kroniska infektioner är att människor antingen dricker förorenat vatten eller flugor transporterar sjukdomar från avlopp till mat. "
I framtiden, Hand och hans team planerar att samarbeta med forskare i länder där EED är ett problem för att bättre förstå vaccinresultat hos barn med denna sjukdom.
Höjdpunkter och viktiga saker att hämta från Boston Bacterial Meeting 2019 (BBM)
PENTAX Medical samlar in $ 125,
Cryptosporidios förvärrades av vanligt förekommande probiotika
Studie kopplar fermenterad grönsakskonsumtion till låg dödlighet av COVID-19
Ekologiska äpplen har probiotiska egenskaper
Migration påverkar tarmmikrobioter som i sin tur påverkar hälsofyndforskare
Apoptos är en viktig förmedlare av patogenes vid djurinfektion med coronavirus
Apoptos är en form av programmerad celldöd, som förekommer i celler som är irreparabelt skadade eller i celler infekterade av vissa virus. Denna mekanism är extremt viktig för att begränsa ett viruss
Mikrober på tungan kan användas för att diagnostisera bukspottskörtelcancer
Forskare vid Zhenjiang University School of Medicine, Kina har funnit att störningar i den mikrobiella sammansättningen av tungbeläggningen kan fungera som en biomarkör för tidigt stadium av bukspotts
Tiopuriner kan hjälpa till att stoppa viral replikation hos mänskliga coronavirus
Forskare från Institutionen för mikrobiologi och immunologi, Dalhousie University, University of Calgary, och Institutionen för biokemi och molekylärbiologi, University of British Columbia, Kanada, ar