Forskare hittar nya sätt att skydda sig mot sjukdomar i MS -modellen

Forskare vid Brigham och Women's Hospital har hittat ett nytt och oväntat sätt att förebygga sjukdomar i en preklinisk modell av multipel skleros (MS).

Bildkredit:Lightspring / Shutterstock.com

Teamet upptäckte att behandling av mottagliga möss med en syntetisk version av ett mikroRNA som ökar under toppsjukdom förändrade mikrobiomet på ett sådant sätt som förhindrade sjukdom.

Medan kliniska prövningar som testar säkerheten och effekten av tillvägagångssättet hos människor kommer att behövas innan resultaten kan översättas till en terapi för patienter, forskarna säger att deras resultat är både spännande och oväntade.

"Det är oväntat och kanske kontraintuitivt att något vi hittar i mikrobiomet under toppsjukdom kan ge skydd, "säger seniorförfattaren Shirong Liu ..." Men vi antar att effekterna vi ser representerar en skyddande mekanism. "

Teamet undersökte hur ett förändrat tarmmikrobiom påverkar MS -förloppet

Seniorförfattaren Howard Weiner säger att tarmmikrobiomet är känt för att spela en viktig roll vid sjukdom, och laget var nyfiken på att se hur förändrat tarmmikrobiom påverkar MS -förloppet.

Som rapporterats i tidskriften Cell Host &Microbe, Weiner, Liu och kollegor studerade tarmmikrobiomet och mikroRNA som finns i en experimentell autoimmun encefalomyelit (EAE) musmodell av MS.

Till deras förvåning, de fann att överföring av avföring från EAE -möss som var i toppsjukdom, gav skydd mot sjukdomar hos möss som fick överföringen. De upptäckte också att det inte var levande bakterier, utan snarare ett specifikt mikroRNA kallat miR30d som var ansvarigt för detta skydd.

Teamet fann också att miR30d ökade hos obehandlade patienter med återfallssittande MS.

Undersöker effekterna av en syntetisk form av mikroRNA

För att undersöka de potentiella terapeutiska effekterna av mikroRNA, forskarna gjorde en syntetisk form av miR30d och administrerade den oralt till möss. De fann att att ge mössen denna syntetiska version också skyddade mot sjukdomar.

Nästa, forskarna undersökte mikrobiomet för att ta reda på vilka komponenter som förändrades som svar på miR30d. De fann att en specifik bakterie som heter Akkermansia muciniphila, som tidigare har rapporterats ha antiinflammatoriska egenskaper, växte och blomstrade i djuren.

Forskarna undersökte sedan vilken effekt miR30d och A. muciniphila hade på immunceller som kallas regulatoriska T -celler (Tregs). De fann att när miR30d tillät A. muciniphila att expandera i tarmen, antalet Tregs ökade också, vilket hjälpte till att undertrycka symtom hos mössen.

Fynden "kan ha tillämpning för MS och många andra sjukdomar"

"Vi har upptäckt en ny mekanism för att reglera mikrobiomet och behandla mänsklig sjukdom som inte varit känd tidigare, "säger Weiner." Tarmmikrobiomet är känt för att spela en viktig roll vid MS och andra sjukdomar. Våra fynd, som visar att ett mikroRNA kan användas för att rikta och påverka mikrobiomet med precision, kan ha tillämpning för MS och många andra sjukdomar, inklusive diabetes, ALS, fetma, och cancer. "

Liu säger att även om det verkar kontraintuitivt att en komponent som finns i mikrobiomet under toppsjukdom kan lösa sjukdom, teamet tycker att effekterna de observerade representerar en skyddande mekanism:"De flesta patienter med återfallssjuka MS återhämtar sig spontant från akuta attacker. Det vi har hittat här kan vara en del av den återhämtningen snarare än en återspegling av sjukdomsprogressionen."

Teamet erkänner att deras arbete hittills bara är preklinisk forskning och att deras tillvägagångssätt kommer att behöva testas i kliniska prövningar hos människor innan det kan översättas till en terapi för patienter, men forskarna är optimistiska och tar nu nästa steg för att föra sin forskning närmare att ha en klinisk effekt.

En stor fråga på området idag är hur man modulerar mikrobiomet med specificitet. Vi finner att mikroRNA kan hålla svaret "

Seniorförfattare Howard Weiner

• Nyckelmekanism identifierad för hur antivirala immunsvar omprogrammerar levermetabolism
• Humleföreningar kan bekämpa metaboliskt syndrom genom att ändra tarmmikrobiomet