Forskere finder en ny måde at beskytte mod sygdom i MS -modellen

Forskere ved Brigham og Women's Hospital har fundet en ny og uventet måde at forebygge sygdom på i en præklinisk model for multipel sklerose (MS).

Billedkredit:Lightspring / Shutterstock.com

Teamet opdagede, at behandling af modtagelige mus med en syntetisk version af et microRNA, der stiger under højeste sygdom, ændrede mikrobiomet på en sådan måde, at det forhindrede sygdom.

Selvom kliniske forsøg, der tester sikkerhed og effekt af tilgangen hos mennesker, vil være nødvendige, før resultaterne kan omsættes til en terapi til patienter, forskerne siger, at deres fund er både spændende og uventede.

"Det er uventet og måske kontraintuitivt, at noget, vi finder i mikrobiomet under højeste sygdom, kan give beskyttelse, "siger seniorforfatter Shirong Liu ..." Men vi antager, at de effekter, vi ser, repræsenterer en beskyttende mekanisme. "

Teamet undersøgte, hvordan et ændret tarmmikrobiom påvirker MS -forløbet

Seniorforfatter Howard Weiner siger, at tarmmikrobiomet vides at spille en vigtig rolle ved sygdom, og teamet var nysgerrig efter at se, hvordan ændret tarmmikrobiom påvirker MS -forløbet.

Som rapporteret i tidsskriftet Cell Host &Microbe, Weiner, Liu og kolleger studerede tarmmikrobiomet og mikroRNA'er til stede i en eksperimentel autoimmun encephalomyelitis (EAE) musemodel af MS.

Til deres overraskelse, de fandt ud af, at overførsel af fækalt stof fra EAE -mus, der var i topsygdom, gav beskyttelse mod sygdom hos mus, der modtog overførslen. De opdagede også, at det ikke var levende bakterier, men snarere et specifikt mikroRNA kaldet miR30d, der var ansvarlig for denne beskyttelse.

Teamet fandt også ud af, at miR30d var øget hos ubehandlede patienter med recidiverende remitterende MS.

Undersøgelse af virkningerne af en syntetisk form af mikroRNA

For at undersøge de potentielle terapeutiske virkninger af mikroRNA, forskerne lavede en syntetisk form af miR30d og administrerede den oralt til mus. De fandt ud af, at at give musene denne syntetiske version også beskyttet mod sygdom.

Næste, forskerne undersøgte mikrobiomet for at finde ud af, hvilke komponenter der ændrede sig som reaktion på miR30d. De fandt ud af, at en bestemt bakterie kaldet Akkermansia muciniphila, der tidligere er rapporteret at have antiinflammatoriske egenskaber, voksede og blomstrede i dyrenes tarm.

Forskerne undersøgte derefter den effekt, miR30d og A. muciniphila havde på immunceller kaldet regulatoriske T -celler (Tregs). De fandt ud af, at når miR30d tillod A. muciniphila at ekspandere i tarmen, antallet af Tregs steg også, hvilket var med til at undertrykke symptomer hos musene.

Resultaterne "kan have anvendelse for MS og mange andre sygdomme"

"Vi har opdaget en ny mekanisme til at regulere mikrobiomet og behandle menneskelig sygdom, som ikke havde været kendt før, "siger Weiner." Tarmmikrobiomet vides at spille en vigtig rolle ved MS og andre sygdomme. Vores resultater, som viser, at et mikroRNA kan bruges til at målrette og påvirke mikrobiomet med præcision, kan have anvendelse til MS og mange andre sygdomme, herunder diabetes, ALS, fedme, og kræft. "

Liu siger, at selvom det virker kontraintuitivt, at en komponent, der findes i mikrobiomet under højeste sygdom, kan løse sygdom, teamet mener, at de virkninger, de observerede, repræsenterer en beskyttelsesmekanisme:"De fleste patienter med tilbagefaldsgivende MS genopretter spontant efter akutte angreb. Det, vi har fundet her, kan være en del af denne bedring snarere end en afspejling af sygdomsprogression."

Teamet erkender, at deres arbejde hidtil kun er præklinisk forskning, og at deres tilgang vil kræve test i humane kliniske forsøg, før det kan omsættes til en terapi til patienter, men forskerne er optimistiske og tager nu de næste skridt for at bringe deres forskning tættere på at have en klinisk effekt.

Et stort spørgsmål på området i dag er, hvordan man skal modulere mikrobiomet med specificitet. Vi finder ud af, at mikroRNA'er kan indeholde svaret "

Seniorforfatter Howard Weiner

• Nøglemekanisme identificeret til, hvordan antivirale immunresponser omprogrammerer levermetabolisme
• Humleforbindelser kan bekæmpe metabolisk syndrom ved at ændre tarmmikrobiomet