Μικρόβιο στα μάτια εκπαιδεύει το ανοσοποιητικό σύστημα για την αποτροπή μολύνσεων!

Ορισμένα μικρόβια που ζουν στα μάτια είναι απαραίτητα για τις ανοσολογικές αντιδράσεις και τα προστατεύουν από τη μόλυνση, σύμφωνα με νέα έρευνες. Η μελέτη, η οποία εμφανίζεται στο περιοδικό Immunity, καταδεικνύει την ύπαρξη κάποιου οφθαλμικού μικροβιακού συστήματος που εκπαιδεύει το αναπτυσσόμενο ανοσοποιητικό σύστημα για την αποτροπή των παθογόνων παραγόντων.

«Αυτή είναι η πρώτη απόδειξη ότι ένα βακτήριο ζει στην οφθαλμική επιφάνεια μακροπρόθεσμα», εξήγησε η καθηγήτρια Rachel Caspi, ανώτερη ερευνητής στο Εργαστήριο Ανοσολογίας της NEI. “Αυτό το έργο απευθύνεται σε μια μακρόχρονη ερώτηση σχετικά με το αν υπάρχει οφθαλμικό μικροβιοκτόνο στο μάτι”

Για χρόνια, η οφθαλμική επιφάνεια (αποτελεί το εξωτερικό όριο του βολβού του οφθαλμού) θεωρήθηκε αποστειρωμένη λόγω της παρουσίας ενός ενζύμου που ονομάζεται λυσοζύμη που καταστρέφει τα βακτηρίδια, τα αντιμικροβιακά πεπτίδια και άλλους παράγοντες που απαλλάσσουν το μάτι από τα μικρόβια που μπορεί να προσγειώνονται από τον αέρα (ή από τα δάχτυλά μας) στην επιφάνεια του ματιού.

Ο Anthony St. Leger, Ph.D., ερευνητής στο εργαστήριο της Caspi, μπόρεσε να καλλιεργήσει βακτηρίδια από τον επιπεφυκότα του ποντικιού, τη μεμβράνη που συγκαλύπτει τα βλέφαρα. Βρήκε διάφορα είδη Staphylococci, που βρίσκονται συνήθως στο δέρμα, και Corynebacterium mastitidis (C. mast).

Δεν ήταν όμως σαφές εάν τα μικρόβια αυτά είχαν μόλις φτάσει στο μάτι και βρισκόταν εν κατακλείδι να καταστραφούν ή αν έμεναν στο μάτι για παρατεταμένες χρονικές περιόδους. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το C. mast, όταν καλλιεργήθηκε με ανοσιακά κύτταρα από τον επιπεφυκότα, προκάλεσε την παραγωγή ιντερλευκίνης (IL) -17, μιας πρωτεΐνης κρίσιμης για την άμυνα του ξενιστή.

Μετά από περαιτέρω έρευνα, διαπίστωσαν ότι η IL-17 παρήχθη από τα γ-δέλτα Τ κύτταρα, έναν τύπο ανοσοκυττάρων που βρέθηκαν στους ιστούς του βλεννογόνου. Η IL-17 προσέλκυσε άλλα κύτταρα ανοσίας που ονομάζονται ουδετερόφιλα-ο πιο άφθονος τύπος λευκοκυττάρων-στον επιπεφυκότα και προκάλεσε την απελευθέρωση αντιμικροβιακών πρωτεϊνών στα δάκρυα.

Οι ερευνητές διερευνούν επί του παρόντος τα μοναδικά χαρακτηριστικά που μπορούν να καταστήσουν το C. mast ανθεκτικό στην ανοσολογική απάντηση που προκαλεί η ίδια και να επιτρέψει να παραμείνει στο μάτι.

Για να προσδιοριστεί αν το μικρόβιο συνέβαλε στην ανοσολογική απόκριση σε ποντίκια, ο St. Leger σχημάτισε δύο ομάδες, μία με C. Mast και μία θεραπεία με ένα αντιβιοτικό για να σκοτώσει τον C. mast και άλλα οφθαλμικά βακτήρια και στη συνέχεια τους έριξε το μύκητα Candida albicans.

Οι ποντικοί που έλαβαν αντιβιοτικά είχαν μειωμένη ανοσοαπόκριση στον επιπεφυκότα τους και δεν ήταν σε θέση να εξαλείψουν τον C. albicans, οδηγώντας σε πλήρη οφθαλμική μόλυνση. Τα ποντίκια ελέγχου με φυσιολογικό C. mast από την άλλη πλευρά ήταν σε θέση να απομακρύνουν τον μύκητα.

Επίσης επέτρεψε στους ερευνητές να προσδιορίσουν εάν το C. mast ήταν πραγματικά μόνιμο μικρόβιο, σε αντίθεση με ένα παροδικό μικρόβιο που προσγειώνεται στο μάτι από το περιβάλλον.

Το έκαναν αυτό εμβολιάζοντας τα ποντίκια χωρίς C. mast με το μικρόβιο και προσδιορίζοντας εάν το μικρόβιο θα μπορούσε να καλλιεργηθεί από τα μάτια των ζώων αυτών πολλές εβδομάδες αργότερα. Προσδιόρισαν επίσης εάν το μικρόβιο θα μπορούσε εύκολα να μεταδοθεί μεταξύ των συλλεκτών.

Τα βακτήρια θα μπορούσαν ακόμα να καλλιεργηθούν στα μάτια τους μετά από πολλές εβδομάδες. Αντιθέτως, αρκετά άλλα στελέχη εμβολιασμένων βακτηρίων στα μάτια των ποντικών εξαφανίστηκαν χωρίς να προκληθεί τοπική ανοσία. “Εξακολουθούμε να μην γνωρίζουμε τι επιτρέπει στο C. mast να εδραιωθεί με επιτυχία στο μάτι, ενώ άλλα παρόμοια βακτήρια αποτυγχάνουν να αποικίσουν”, δήλωσε ο Caspi.

Παρόλο που το C. mast φαίνεται να διεγείρει μια ευεργετική ανοσοαπόκριση, μπορεί να υπάρχουν καταστάσεις στις οποίες θα μπορούσε να προκαλέσει ασθένεια, σημείωσε ο St. Leger. Για παράδειγμα, οι ηλικιωμένοι τείνουν να έχουν μειωμένο ανοσοποιητικό σύστημα, το οποίο μπορεί να επιτρέψει στον C. mast να ξεφύγει από τον έλεγχο και να προκαλέσει ασθένειες. Οι ερευνητές εξετάζουν επί του παρόντος εάν άλλα βακτήρια παίζουν κάποιο ρόλο στη ρύθμιση της ανοσίας των ματιών.

“Έχουμε καθιερώσει την απόδειξη της έννοιας ενός κεντρικού οφθαλμικού μικροβίου”, δήλωσε ο St. Leger. “Είναι γνωστό ότι υπάρχουν καλά βακτήρια στο έντερο που ρυθμίζουν την ανοσολογική προστασία. Τώρα δείχνουμε ότι αυτή η σχέση υπάρχει και στο μάτι.” Αυτό είναι σημαντικό για το πώς σκεφτόμαστε την αντιμετώπιση της οφθαλμικής νόσου.

Η έρευνα διεξήχθη στο Εθνικό Ινστιτούτο Ματιών (NEI), μέρος των Εθνικού Ινστιτούτο Υγείας.

Πηγές: https://medicalxpress.com/news/2017-07-eye-microbiome-immune-cells-fend.html