Ricerca

Nuovo metodo rileva i microbi intestinali che attivano le cellule immunitarie

Identificare quali microbi nell’intestino contribuiscono alle malattie infiammatorie può portare a terapie più personalizzate

I ricercatori di Cedars-Sinai hanno sviluppato un metodo per aiutare a identificare quali microbi intestinali umani hanno maggiori probabilità di contribuire a una serie di malattie infiammatorie come obesità, malattie del fegato, malattie infiammatorie intestinali, cancro e alcune malattie neurologiche.

La tecnica, descritta sulla rivista  Science Translational Medicine , utilizza una proteina trovata nel sangue che rileva i microbi intestinali che hanno attraversato la barriera intestinale e attivato le cellule immunitarie in tutto il corpo, uno sviluppo che potrebbe portare a nuovi trattamenti che prendono di mira l’infiammazione microbi intestinali.

“I microbi che attraversano la barriera intestinale di solito causano infiammazione e attivazione del sistema immunitario, che sono caratteristiche chiave di molte malattie infiammatorie”, ha affermato  Ivan Vujkovic-Cvijin, PhD , assistente professore presso il Dipartimento di Scienze Biomediche e Gastroenterologia di Cedars-Sinai e autore senior dello studio. “Capendo quali microbi specifici stanno attraversando l’intestino e causano l’infiammazione in una malattia, possiamo quindi escogitare metodi per sbarazzarci di quei microbi per fermare la malattia”.

Mentre si pensa che il microbioma intestinale svolga un ruolo importante nelle malattie guidate dall’iperattivazione immunitaria, molte di queste malattie coinvolgono organi oltre l’intestino. Attualmente, ci sono strumenti limitati per identificare quali microbi intestinali hanno attraversato la barriera intestinale e attivato cellule immunitarie al di fuori del tratto gastrointestinale.

Per escogitare un metodo più accurato, i ricercatori del Cedars-Sinai e dell’Istituto nazionale di allergie e malattie infettive hanno utilizzato siero umano, il fluido presente nel sangue che contiene tutti gli anticorpi di un individuo, per quantificare le risposte immunitarie contro i microbi intestinali.

L’uso del siero umano consente ai ricercatori di comprendere le risposte immunitarie totali del corpo a tutti i microbi intestinali, il che aiuta a fornire ai ricercatori una migliore comprensione se i microbi specifici stanno provocando l’attivazione immunitaria in queste malattie.

Il team ha utilizzato un sequenziamento ad alta velocità per calcolare un punteggio IgG, che viene utilizzato per misurare la quantità di anticorpi contro ciascun microbo intestinale.

“I batteri possono migrare dall’intestino in altri tessuti con effetti pleiotropici che dobbiamo ancora comprendere appieno”, ha affermato  Suzanne Devkota, PhD , professore associato presso la Divisione di Gastroenterologia Cedars-Sinai e coautrice dello studio. “Pertanto, abbiamo bisogno di nuovi modi per valutare la traslocazione in modo non invasivo”.

Quando hanno applicato questa tecnica alle malattie infiammatorie intestinali, i ricercatori hanno scoperto diversi batteri che sono stati presi di mira dal sistema immunitario rispetto ai controlli sani. Ciò includeva diversi batteri intestinali nella  Collinsella, Bifidobacterium, Lachnospiraceae  e  Ruminococcaceae .

“Molti dei batteri che abbiamo identificato non sono stati considerati potenziali fattori causali di questa malattia”, ha detto Vujkovic-Cvijin. “Questa attività microbica è probabilmente rilevante per la progressione della malattia e può rappresentare un bersaglio terapeutico praticabile”.

Il team prevede di continuare a seguire le osservazioni dello studio per saperne di più sui meccanismi dei batteri intestinali specifici che sono stati identificati come potenziali bersagli.

Finanziamento: la ricerca è stata finanziata in parte dal National Institute of Allergy and Infectious Diseases, dal National Institutes of Health Director’s Challenge Innovation Award Program, Cancer Research Institute Irvington Postdoctoral Fellowship, National Institutes of Health Intramural AIDS Research Fellowship, Crohn’s & Colitis Foundational Career Premio per lo sviluppo e il National Cancer Institute Center for Cancer Research.

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