Štúdia objasňuje zlyhanie perorálnej vakcíny na myšom modeli chronickej črevnej poruchy

Chronická črevná porucha, ktorá sa vyskytuje v oblastiach so slabou hygienou, narúša črevné imunitné reakcie a zhoršuje účinnosť orálnej vakcíny v myšom modeli choroby, podľa výskumu vedcov UPMC Detská nemocnica v Pittsburghu a vedci Lekárskej fakulty University of Pittsburgh.

Zistenie, uverejnené dnes v Imunita, je dôležité, pretože perorálne vakcíny podávané tekutými kvapkami do úst, ako sú vakcíny proti detskej obrne a rotavírusu, sú obzvlášť užitočné v krajinách s nízkymi príjmami, ktoré nemusia mať zdravotníckych pracovníkov vyškolených v oblasti podávania vakcín ihlami. Môžu tiež stimulovať lepšiu lokálnu imunitu v čreve, čo je kľúčové pre boj proti chorobám, ktoré sú spôsobené kontaminovanými potravinami a vodou -; vrátane niektorých veľmi infekcií, ktoré prispievajú k poruche čreva, nazývaná environmentálna enterická dysfunkcia, alebo EED.

Je tragické, že presné vakcíny, ktoré by mohli pomôcť predchádzať EED, nefungujú u detí s touto chorobou. "

Timothy Hand, Ph.D., vedúci autor štúdie a odborný asistent pediatrie a imunológie na R.K. Mellon Institute for Pediatric Research pri UPMC Children a riaditeľ Pittovho gnotobiotického jadra

EED je spôsobená podvýživou a chronickými gastrointestinálnymi infekciami z kontaminovaných potravín a vody. Infekcia vírusmi, parazity alebo baktérie v kombinácii so zlou stravou môžu vyvolať zápal čriev a poškodiť výbežky podobné prstom nazývané klky, ktoré pomáhajú vstrebávať živiny z potravy.

„EED môže postihnúť kohokoľvek, ale je to veľký problém u detí, pretože sa stále vyvíjajú, “povedala Hand.„ Výsledkom je, že deti s EED sú zakrpatené. Skončia kratšie postavy. Ale čo je možno dôležitejšie, môže výrazne ovplyvniť vývoj mozgu:Tieto deti majú menej kognitívnych schopností. A to je celoživotný problém; Nemôžete obnoviť tento vývoj neskôr v živote. “

Ak sa chcete dozvedieť viac o mechanizmoch, ktoré stoja za zlyhaním perorálnej vakcíny, Hand a jeho tím vyvinuli myší model choroby. Indukovali symptómy podobné EED kŕmením hlodavcov diétou s nedostatkom tukov a bielkovín a naočkovaním kmeňom baktérií E. coli, ktorý napáda črevné bunky.

Rovnako ako ľudia s touto chorobou, Myši EED mali zastavený rast, posuny v zložení črevných mikrobiómov, zvýšený zápal čriev a skrátené črevné klky v porovnaní s kontrolnými myšami, ktoré dostávali normálnu výživu s primeraným obsahom tukov a bielkovín alebo so zvieratami, ktoré dostávali normálnu výživu a baktérie alebo zlú stravu bez baktérií.

Potom, čo sme myšiam podali orálnu vakcínu, vedci zistili, že imunitné reakcie boli u osôb s EED vážne ohrozené. Vakcínovo špecifické CD4+ T bunky v tenkom čreve boli asi 18-krát nižšie ako u kontrolných myší.

Ďalšie experimenty naznačovali, že zlyhanie perorálnej vakcíny u myší EED bolo sprostredkované ich črevným mikrobiómom. V reakcii na zápal spojený s mikrobiómom Bunky regulujúce T (Treg) sa hromadia v tenkom čreve myší EED.

„Bunky Treg vznikajú, pretože existuje príliš veľa zápalu a pomáhajú zmierniť tento zápal, "povedala Hand." Ale bohužiaľ, vedľajším účinkom je, že zabraňujú lokálnej akumulácii CD4+ T buniek špecifických pre vakcínu. “

Keď tím použil antibiotiká na odstránenie črevných baktérií, u myší EED bola obnovená účinnosť vakcíny.

Podľa Handa tieto zistenia podporujú myšlienku, že zacielenie na mikrobióm by mohlo pomôcť liečiť EED a zlepšiť úspech očkovania u detí.

„Rozumné používanie antibiotík u týchto detí môže byť schopné obnoviť mikrobióm tenkého čreva, zmierniť zápal v tenkom čreve a obmedziť tieto Tregy, " povedal.

EED je v krajinách bohatých na zdroje zriedkavý, ale bežný v chudobnejších krajinách, ktorým chýbajú kanalizačné systémy a kanalizácia. Asi 150 miliónov detí na celom svete žije v podmienkach, ktoré ich ohrozujú ochorením.

„Ak by sme mohli dostať do sveta splachovacie záchody a inštalatérske práce, nemali by sme túto chorobu, "Čo spôsobuje tieto chronické infekcie je, že ľudia buď pijú kontaminovanú vodu, alebo muchy prenášajú choroby z odpadových vôd do potravín."

V budúcnosti, Hand a jeho tím plánujú spolupracovať s výskumníkmi v krajinách, kde je problém s EED, aby lepšie porozumeli výsledkom očkovania u detí s touto chorobou.

• Označenie potenciálnych molekulárnych prediktorov reakcie na biologické terapie pri ulceróznej kolitíde
• Vakcína proti rakovine znižuje nádorovú záťaž,