Исследование проливает свет на неэффективность пероральной вакцины на мышиной модели хронического заболевания кишечника

Хроническое заболевание кишечника, которое возникает в регионах с плохой санитарией, нарушает иммунный ответ кишечника и снижает эффективность пероральной вакцины на мышиной модели заболевания. согласно исследованию, проведенному учеными Детской больницы UPMC в Питтсбурге и Школы медицины Университета Питтсбурга.

Находка, опубликовано сегодня в Иммунитет, важно, потому что пероральные вакцины доставляются жидкими каплями в рот, такие как вакцины против полиомиелита и ротавируса, особенно полезны в странах с низкими доходами, в которых медицинские работники могут не обучаться тому, как вводить вакцины с помощью игл. Они также могут стимулировать лучший местный иммунитет в кишечнике, что является ключевым фактором в борьбе с болезнями, вызванными зараженными продуктами питания и водой -; включая некоторые из тех самых инфекций, которые способствуют расстройству кишечника, называется экологической кишечной дисфункцией, или EED.

<цитата>

Прискорбно, что вакцины, которые могут помочь предотвратить EED, не работают у детей, страдающих этим заболеванием ».

Тимоти Хэнд, Кандидат наук., старший автор исследования и доцент кафедры педиатрии и иммунологии НИИ им. Институт педиатрических исследований Меллона при UPMC Children's и директор Pitt's Gnotobiotic Core

EED вызывается недоеданием и хронической желудочно-кишечной инфекцией из-за зараженной пищи и воды. Заражение вирусами, паразиты или бактерии в сочетании с неправильным питанием могут вызвать воспаление кишечника и повредить пальцевидные выступы, называемые ворсинками, которые помогают поглощать питательные вещества из пищи.

"EED может повлиять на кого угодно, но это серьезная проблема для детей, потому что они все еще развиваются, - сказал Хэнд. - В результате дети с EED отстают в росте. В итоге они становятся ниже ростом. Но, что, возможно, более важно, это может существенно повлиять на развитие мозга:у этих детей меньше познавательных способностей. И это проблема на всю жизнь; вы не сможете восстановить это развитие позже в жизни ».

Чтобы узнать больше о механизмах неэффективности пероральной вакцины, Хэнд и его команда разработали мышиную модель болезни. Они вызывали симптомы, подобные EED, кормя грызунов диетой с дефицитом жира и белка и инокулируя им штамм бактерий E. coli, которые проникают в клетки кишечника.

Как люди с болезнью, У мышей EED была задержка роста, сдвиги в составе микробиома кишечника, усиление воспаления кишечника и укорочение ворсинок кишечника по сравнению с контрольными мышами, которые получали нормальную диету с достаточным количеством жиров и белков, или животными, которые получали нормальную диету и бактерии, или плохой диеты без бактерий.

После введения мышам оральной вакцины, исследователи обнаружили, что иммунные ответы были серьезно нарушены у людей с EED. Вакцино-специфические CD4 + Т-клетки в тонком кишечнике были примерно в 18 раз ниже, чем у контрольных мышей.

Дальнейшие эксперименты показали, что неэффективность пероральной вакцины у мышей EED опосредована их кишечным микробиомом. В ответ на воспаление, связанное с микробиомом, Т-регуляторные (Treg) клетки накапливаются в тонком кишечнике мышей EED.

«Клетки Treg возникают из-за слишком сильного воспаления, и они помогают подавить это воспаление, - сказал Хэнд. - Но, к сожалению, побочным эффектом является то, что они предотвращают локальное накопление вакцин-специфичных CD4 + Т-клеток ».

Когда команда использовала антибиотики для уничтожения кишечных бактерий, эффективность вакцины была восстановлена ​​у мышей EED.

По словам Хэнда, Эти данные подтверждают идею о том, что воздействие на микробиом может помочь в лечении EED и повысить эффективность вакцинации у детей.

"Разумное применение антибиотиков у этих детей могло бы восстановить микробиом тонкого кишечника, уменьшить воспаление в тонкой кишке и уменьшить эти Tregs, " он сказал.

EED редко встречается в богатых ресурсами странах, но обычен в более бедных странах, где отсутствуют канализационные системы и санитария. Около 150 миллионов детей во всем мире живут в условиях, которые подвергают их риску заболевания.

"Если бы мы могли получить в мире туалеты со смывом и водопровод, у нас не было бы этой болезни, - сказал Хэнд. - Эти хронические инфекции вызывают то, что люди либо пьют загрязненную воду, либо мухи переносят болезни из сточных вод в продукты питания ».

В будущем, Хэнд и его команда планируют сотрудничать с исследователями в странах, где EED представляет собой проблему, чтобы лучше понять результаты вакцинации детей с этим заболеванием.

• Отметка потенциальных молекулярных предикторов ответа на биологическую терапию при язвенном колите
• Вакцина против рака снижает опухолевую нагрузку,