A bél-mikrobióta segítheti az immunrendszer újraépítését

A bélbaktériumok komoly szerepet játszanak a rákgyógyításban is

A kutatók első alkalommal mutatták be, hogyan befolyásolhatják a bélben élő mikroorganizmusok, avagy a bélbaktériumok az immunrendszer működését. Felfedezésük az immunrendszerrel kapcsolatos állapotok új kezeléséhez vezethet.

Első alkalommal demonstrálták kutatók, milyen hatással van a bél mikrobiomja, azaz a bélben élő mikroorganizmusok közössége az ember immunrendszerére.

A New York-i Memorial Sloan Kettering Rák Központ kutatói vérrák kezelését követően, csontvelő-transzplantációk (BMT) után követték nyomon betegek bél-mikrobiotájának és immunrendszerének helyreállítását.

Az olyan állapotoknál, mint a leukémia és a limfóma, a szakemberek kemoterápiát és sugárterápiát alkalmaznak a rákos vérsejtek elpusztítására. A kezelés azonban az egészséges immunsejteket is elpusztítja, ezért befejezése után a szakemberek donor véréből vagy csontvelőjéből származó őssejteket injektálnak a betegbe.Ezek az adományozott sejtek lassan helyreállítják a beteg képességét az önálló vérsejtképzésre.

A pácienseknek ugyanakkor az átültetést követő első hetekben antibiotikumot kell szedniük, mert a fokozott fertőzés lehetőségének vannak kitéve. Ez felboríthatja a bél mikrobiotájának egyensúlyát, elpusztítva a „barátságos baktériumokat”, s lehetővé téve a veszélyes törzsek fejlődését.

Egyedülálló lehetőség

Ha egyszer a beteg immunrendszere már elég erős, abbahagyhatja az antibiotikumok alkalmazását, ami lehetővé teszi a bél-mikrobióta helyreállítását. A Sloan Ketteringnél dolgozó kutatók ezen egyedi lehetőséget használták ahhoz, hogy tanulmányozzák, miként befolyásolja az immunrendszert a mikrobióta.

„A tudományos közösség korábban már elfogadta az elképzelést, miszerint a bél-mikrobióta fontos az emberi immunrendszer egészsége szempontjából – ám a feltételezésükhöz felhasznált adatok állatkísérletekből származtak” - magyarázta Joao Xavier, rendszerbiológus, a tanulmány szerzője korábbi doktorandusz társával, Jonas Schluterrel együtt.

„Az immunrendszer és a bél-mikrobióta párhuzamos helyreállítása, miután mindketten megsérültek és helyreálltak, egyedülálló lehetőséget nyújt számunkra a két rendszer közötti összefüggések elemzésére” - mondta dr. Schulter, a New York-i NYU Langone Health professzor-asszisztense.

A rákközpontban 2003 és 2019 között kezelt, több mint 2 ezer páciens vér- és ürülékmintáinak felhasználásával a kutatók képesek voltak nyomon követni a bél mikrobiótájának és a vérben lévő immunsejtek számának napi változását.

Dr. Xavier hozzátette: vizsgálatuk azt mutatja, sokat lehet tanulni a székletből. Ezek biológiai minták, amelyeket szó szerint lehúzunk a WC-n.

„Ezek összegyűjtésének eredménye, hogy egyedi adatállományunk van, több ezer adatponttal, melyek segítségével feltérképezhetjük e kapcsolat dinamikáját” – fogalmazott.

A szakemberek gépi tanulási algoritmust használtak az adatok mintázatának azonosítására, amely magába foglalta a betegek gyógyszereiről és az általuk tapasztalt mellékhatásokról szóló információkat is.

Az egyik megállapítás alapján a bélbaktériumok három típusa - az ún. Faecalibacterium, a Ruminococcus 2 és az Akkermansia - jelenléte az immunsejtek, az úgynevezett neutrofilek megnövekedett vérkoncentrációjával társult. Ezzel szemben két típus, az ún. Rothia és a Clostridium sensu stricto 1, ezen immunsejtek csökkent számával volt összefüggésbe hozható.

A kutatók számítógépes szimulációi azt vetítették előre, hogy a mikrobióta gazdagítása a három „barátságos” nemzetséggel felgyorsítja a betegek immunrendszerének helyreállítását.Marcel van den Brink társszerző megjegyezte: e kutatás végül javaslattal élhet a csontvelő-transzplantációk biztonságosabbá tételére, a mikrobióta szorosabb szabályozásával.A tanulmányt a Nature szakfolyóirat közölte.