Anti-TB-läkemedel kan öka mottagligheten för Mtb-reinfektion

Nuvarande behandlingar för tuberkulos (TB) är mycket effektiva för att kontrollera TB -infektion orsakad av Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Det gör de inte, dock, alltid förhindra återinfektion. Varför detta händer är en av de långvariga frågorna inom tuberkulös forskning.

Så varför kan våra kroppar inte generera permanent immunitet mot TB, - den ledande smittsamma mördaren världen över? Ett team av forskare vid forskningsinstitutet vid McGill University Health Center (RI-MUHC) och McGill University kan ha hittat svaret ... i tarmen. I en studie som nyligen publicerades i Mukosal immunologi , de visade att anti -TB -läkemedel orsakade förändringar i tarmmikrobiota - den olika gemenskapen av mikrober som lever i våra tarmar - och ökad känslighet för Mtb infektion.

Tarmmikrobioter är avgörande för att hålla oss friska; de hjälper till att smälta mat, bekämpa patogena mikrober och stärka vårt immunsystem. Ny forskning har visat att kronisk användning av antibiotika leder till störningar i denna gemenskap, vilket i sin tur kan leda till dysreglering av immunsystemet. Det är fortfarande oklart, dock, om förändringar i sammansättningen av mikroberna som lever i vår tarm har inflytande på TB -infektion.

Påverkan av anti-TB-läkemedel på mikrobiom

Att få reda på, Drs. Irah King och Maziar Divangahi från Meakins-Christie Laboratories på RI-MUHC, med kollegor från McGills Macdonald Campus, behandlade möss med de vanligaste anti -TB -läkemedlen - isoniazid, rifampicin och pyrazinamid - under en period av åtta veckor. De fann att medan alla tre läkemedlen signifikant förändrade sammansättningen av mössens tarmmikrobiom, endast möss behandlade med isoniazid i kombination med pyrazinamid visade en ökning av mottagligheten för Mtb infektion.

För att säkerställa värdets sårbarhet för Mtb infektion berodde på en nedsatt tarmmikrobiota, forskarna tittade på ... avföring. Genom att transplantera avföring från möss som hade behandlats med anti-TB-läkemedel (särskilt isoniazid och pyrazinamid) till obehandlade möss före infektion, de kunde för första gången visa att fekaltransplantation var tillräcklig för att äventyra immuniteten Mtb .

Förhållandet mellan tarmmikrobiomet och lungorna

King och hans kollegor ville också bättre förstå tarm -lungaxeln - ett dubbelriktat kommunikationssystem mellan mikroorganismer som bor i mag -tarmkanalen och lungorna - för att detta kan vara inblandat i Mtb infektion och immunitet.

Att göra så, de utvärderade ett antal lungcelltyper som är kända för att vara viktiga för resistens mot Mtb infektion. Efter behandling mot TB, alveolära makrofager, en typ av immuncell som finns i luftvägarna hos möss och människor och den första cellen som möter Mtb vid infektion, komprometterades i sin förmåga att döda Mtb .

"Vi måste göra mer forskning för att förstå hur mikrobiomet påverkar alveolära makrofager eftersom dessa celler är kritiska för att kontrollera tidig TB -infektion. Vi måste också identifiera de molekylära vägar som är involverade i tarm-lungaxel , '' förklarar kung.

"Anti-TB-behandlingar har varit otroligt effektiva för att kontrollera TB-epidemin genom att minska sjukligheten och dödligheten i samband med Mtb , '' säger kung. "Nu, detta arbete ger en grund för nya terapeutiska strategier som utnyttjar tarm-lungaxeln in Mtb infektion.''

Forskare funderar redan på att övervaka patienter som behandlas med dessa läkemedel för att se hur deras tarmmikrobiota förändras över tid och när behandlingen har upphört. Tanken är att kontrollera förändringar av mikrobiomet i kombination med läkemedel som är effektiva för att döda Mtb .

• Att ändra tarmmikrobiom kan vara ett potentiellt behandlingsalternativ för PCOS
• Mayo Clinic -studien identifierar potentiell ny läkemedelsbehandling för leversjukdomar