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Gli scienziati sviluppano un approccio per vaccinare contro l'infiammazione intestinale

Malattia infiammatoria intestinale (IBD) è un termine generico che descrive molti disturbi che coinvolgono l'infiammazione cronica del tratto digestivo, compresa la colite ulcerosa e il morbo di Crohn. Queste condizioni sono legate a determinate alterazioni della flora intestinale.

Il tratto digestivo è colonizzato da miliardi di batteri e altri microrganismi che svolgono ruoli fondamentali e benefici. Però, se questi organismi sono controllati in modo improprio, come nella disbiosi, può portare a una vasta gamma di malattie infiammatorie croniche.

Nei pazienti con queste condizioni, hanno ridotto la diversità batterica nel microbiota intestinale, con alti livelli di batteri che producono una proteina chiamata flagellina, che può facilitare l'invasione del microbiota nella mucosa e attivare l'espressione genica pro-infiammatoria.

Nel tratto intestinale, c'è uno strato sterile di muco che copre il muro. Il muro funge da barriera di resistenza ai batteri tra il corpo e il tratto digestivo interno, quindi, fornendo protezione dall'infiammazione. Il corpo ha il suo modo di proteggersi dalla flagellina poiché studi in passato hanno dimostrato che alcuni anticorpi si trovano nello strato mucoso.

Ora, un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura, riporta che l'immunizzazione mirata contro la flagellina, la proteina che forma l'appendice che consente la mobilità batterica, può fornire benefici nell'alterare la flora intestinale, riducendo la capacità dei batteri di innescare l'infiammazione, che può proteggere il corpo dalle malattie infiammatorie croniche.

I ricercatori avevano precedentemente scoperto che una caratteristica comune della flora intestinale legata all'infiammazione è un aumento del livello di espressione della flagellina da parte di alcune specie batteriche. Questo può portare i batteri a penetrare nella mucosa intestinale e ad alterare l'omeostasi.

batteri intestinali, flora intestinale, illustrazione 3D del microbioma. Credito di immagine:Insider di anatomia/Shutterstock

Vaccinarsi contro le malattie infiammatorie croniche

Lanciato dai ricercatori dell'Institute for Biomedical Sciences e del Neuroscience Institute della Georgia State University, lo studio suggerisce che prendere di mira la flagellina può potenzialmente aprire la strada alla vaccinazione contro le malattie infiammatorie del tratto gastrointestinale, come le malattie infiammatorie intestinali, sindrome metabolica, e obesità.

“La somministrazione di flagellina, e forse altri antigeni batterici, ha il potenziale per vaccinare contro una serie di malattie associate a, e guidato da infiammazione intestinale, "Dottor Benoit Chassaing, assistente professore presso l'Istituto di neuroscienze e l'Istituto per le scienze biomediche presso lo Stato della Georgia e autore senior dello studio, disse.

"Questo lavoro è una prova del concetto e dimostra che un allenamento mirato del sistema immunitario può proteggere da una serie di malattie infiammatorie croniche. Eppure, ora è necessario un lavoro significativo per testare altri antigeni, altre vie di immunizzazione, e ulteriori modelli infiammatori, così come la rilevanza umana di questi risultati, " Ha aggiunto.

Per arrivare alle loro scoperte e per testare le loro ipotesi, i ricercatori hanno immunizzato i topi con flagellina per indurre una risposta immunitaria adattativa in modo che il corpo possa produrre anticorpi. I topi vaccinati mostravano anche una flora intestinale alterata, che era associato a uno stato infiammatorio inferiore.

Anche, un'analisi dettagliata dell'intestino e del microbiota ha mostrato non solo una diminuzione dei livelli di batteri che esprimono fortemente flagellina, ma essendo anche assente nella mucosa intestinale, rispetto al gruppo non vaccinato. Flagellina è stata anche legata all'induzione di disturbi comuni come obesità e diabete, il team ha provato il vaccino su topi che consumavano una dieta ricca di grassi. Hanno scoperto che i topi vaccinati erano protetti dall'obesità mentre il gruppo non vaccinato ha sviluppato l'obesità.

"Così, somministrazione di flagellina, e forse altri antigeni patobionti, può conferire una certa protezione contro le malattie infiammatorie croniche, ” hanno scritto i ricercatori sulla carta.

I ricercatori stanno pianificando di sviluppare nanoparticelle ingeribili piene di flagellina per condurre ulteriormente lo studio e sviluppare nuovi modi per introdurre il vaccino. Ulteriori esperimenti e analisi sono in corso, con piani di sperimentazione del vaccino su animali con malattie infiammatorie croniche o disordini metabolici.