Forskare utvecklar ett tillvägagångssätt för att vaccinera mot tarminflammation

Inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) är ett paraplybegrepp som beskriver många sjukdomar som involverar kronisk inflammation i matsmältningskanalen, inklusive ulcerös kolit och Crohns sjukdom. Dessa förhållanden är knutna till vissa växlingar i tarmfloran.

Matsmältningskanalen koloniseras av miljarder bakterier och andra mikroorganismer som spelar viktiga och fördelaktiga roller. Dock, om dessa organismer kontrolleras felaktigt, som vid dysbios, det kan leda till en mängd olika kroniska inflammatoriska sjukdomar.

Hos patienter med dessa tillstånd, de har minskat bakteriell mångfald i tarmmikrobioten, med höga nivåer av bakterier som producerar ett protein som kallas flagellin, som kan underlätta mikrobiotans intrång i slemhinnan och aktivera proinflammatoriskt genuttryck.

I tarmkanalen, det finns ett sterilt slemskikt som täcker väggen. Väggen fungerar som en bakterieresistensbarriär mellan kroppen och det inre matsmältningssystemet, därav, ger skydd mot inflammation. Kroppen har sitt eget sätt att skydda mot flagellin eftersom studier tidigare har visat att vissa antikroppar finns i slemhinnan.

Nu, en ny studie, publicerad i tidningen Naturkommunikation, rapporter som riktade immunisering mot flagellin, proteinet som bildar tillägget som möjliggör bakteriell rörlighet, kan ge fördelar vid förändring av tarmfloran, minska bakteriens förmåga att utlösa inflammation, som kan skydda kroppen mot kroniska inflammatoriska sjukdomar.

Forskarna hade tidigare funnit att en gemensam egenskap hos tarmfloran kopplad till inflammation är en ökad nivå av flagellinuttryck av vissa bakteriearter. Detta kan leda till att bakterierna tränger in i tarmslemhinnan och förändrar homeostas.

Tarmbakterier, Tarmflora, mikrobiom 3D -illustration. Bildkredit:Anatomy Insider / Shutterstock

Vaccinerar mot kroniska inflammatoriska sjukdomar

Pionjär av forskare vid Institute for Biomedical Sciences och Neuroscience Institute vid Georgia State University, studien tyder på att riktning mot flagellin potentiellt kan bana väg för att vaccinera mot inflammatoriska sjukdomar i mag -tarmkanalen, såsom inflammatoriska tarmsjukdomar, metaboliskt syndrom, och fetma.

"Flagellins administration, och kanske andra bakteriella antigener, har potential att vaccinera sig mot en rad sjukdomar i samband med, och drivs av tarminflammation, "Dr Benoit Chassaing, biträdande professor vid Neuroscience Institute och Institute for Biomedical Sciences i Georgia State och senior studieförfattare, sa.

"Detta arbete är ett bevis på konceptet och visar att riktad träning av immunsystemet kan skydda mot en rad kroniska inflammatoriska sjukdomar. Ändå, nu krävs ett betydande arbete för att testa andra antigener, andra immuniseringsvägar, och ytterligare inflammatoriska modeller, liksom den mänskliga relevansen av dessa fynd, " han lade till.

För att komma fram till deras resultat och testa deras hypotes, forskarna immuniserade möss med flagellin för att inducera ett adaptivt immunsvar så att kroppen kan producera antikroppar. De möss som vaccinerats visade också förändrad tarmflora, som förknippades med ett lägre inflammatoriskt tillstånd.

Också, en detaljerad analys av tarmarna och mikrobiota visade inte bara minskade nivåer av bakterier som starkt uttrycker flagellin, men är också frånvarande i tarmslemhinnan, jämfört med den ovaccinerade gruppen. Flagellin har också varit knutet till att framkalla vanliga störningar som fetma och diabetes, laget testade vaccinet på möss som konsumerar en fettrik kost. De fann att de vaccinerade mössen var skyddade från fetma medan den ovaccinerade gruppen utvecklade fetma.

"Således, administration av flagellin, och kanske andra patobiontantigener, kan ge ett visst skydd mot kroniska inflammatoriska sjukdomar, ”Skrev forskarna på tidningen.

Forskarna planerar att utveckla förtärbara flagellinfyllda nanopartiklar för att ytterligare genomföra studien och för att utveckla nya sätt att införa vaccinet. Ytterligare experiment och analyser är på gång, med planer på att testa vaccinet på djur med kroniska inflammatoriska sjukdomar eller metaboliska störningar.

• Rektala mikrober kan göra skillnad för HIV -vaccins effektivitet
• Hoppa över de goda godisarna för att undvika semesterblues,