Przeciwzapalne supermoce bakterii Lactobacillus bytującej w pochwie

Prawidłowy mikrobiom pochwy, zwykle zdominowany przez gatunki Lactobacillus (sidenote: Lactobacillus Grupa pożytecznych bakterii powszechnie występujących w mikrobiomie pochwy. Wytwarzają one kwas mlekowy, który pomaga utrzymać niskie pH w celu ochrony przed infekcjami. ) , ma kluczowe znaczenie dla zdrowia narządu rodnego. Jednak mechanizmy wykorzystywane przez te drobnoustroje do modulowania stanu zapalnego przez długi czas wymykały się badaczom. Nowe badanie ¹ przeprowadzone przez Virginię J. Glick i opublikowane w​​​​​​​ Cell Host & Microbe, że niektóre szczepy Lactobacillus crispatus wytwarzają alkaloidy β-karbolinowe – drobne cząsteczki, które mają ukierunkowane właściwości przeciwzapalne.

Odkrycie to pozwala na nowo spojrzeć na sposób, w jaki bakterie te przyczyniają się do homeostazy immunologicznej, a także przygotowuje grunt pod potencjalne zastosowania terapeutyczne.

β-karboliny: precyzyjne immunomodulatory

W badaniu zidentyfikowano β-karboliny, w tym perlolirynę (BC6) (sidenote: Perloliryna (BC6) silna β-karbolina zidentyfikowana w Lactobacillus crispatus, który ogranicza stan zapalny, jednocześnie zachowując obronę immunologiczną. ) , jako silne supresory sygnalizacji zapalnej. Wykorzystując podwójny system reporterowy w ludzkich komórkach THP1 pochodzących z monocytów, naukowcy wykazali, że β-karboliny pochodzące z L. crispatus hamowały szlaki NF-kB oraz interferonu (sidenote: Sygnalizacja interferonu (IFN) kluczowy szlak immunologiczny, który zwalcza zakażenia, ale może powodować stany zapalne w przypadku nadreaktywności. )  typu I (IFNAR). Cząsteczki te w unikatowy sposób hamowały produkcję cytokin prozapalnych w komórkach układu odpornościowego, pozostawiając niezmienione odpowiedzi przeciwwirusowe w komórkach nabłonka i komórkach barierowych – jest to poziom selektywności rzadko spotykany wśród środków przeciwzapalnych.

Warto zauważyć, że po raz pierwszy β-karboliny, wiązane wcześniej z roślinami i drobnoustrojami glebowymi, zostały zidentyfikowane jako produkty bytujących w pochwie szczepów Lactobacillus. Ich odkrycie podkreśla nowy wymiar w interakcjach mikrobiota-organizm gospodarza. Ponadto próbki popłuczyn szyjkowo-pochwowych pochodzące od osób ze zdrowym mikrobiomem pochwy (niskie wyniki w skali Nugenta (sidenote: Skala Nugenta System punktacji diagnostycznej stosowany do oceny bakteryjnego zapalenia pochwy na podstawie obecności i proporcji określonych bakterii w próbce wydzieliny z pochwy poddanej barwieniu metodą Grama. ) ) były znacznie bogatsze w β-karbolinę w porównaniu z osobami z bakteryjnym zapaleniem pochwy (sidenote: Bakteryjne zapalenie pochwy Bakteryjne zapalenie pochwy (BV) to rodzaj zapalenia pochwy spowodowanego brakiem równowagi wśród gatunków bakterii normalnie bytujących w pochwie. )  (wysokie wyniki w skali Nugenta), co podkreśla ich potencjał jako biomarkerów zdrowia mikrobiomu.

Od nauki po terapię

Aby zbadać kliniczne znaczenie tych związków, naukowcy zastosowali BC6 miejscowo w mysim modelu zapalenia pochwy wywołanego przez wirus opryszczki pospolitej-2 (HSV-2). Wyniki były uderzające:

• BBC6 znacząco zmniejszał stan zapalny
• tłumił cytokiny prozapalne, takie jak IL-1β i IL-18
• oraz poprawiał wskaźniki choroby bez wpływu na miano wirusa

Leczenie utrzymywało populacje wrodzonych komórek układu odpornościowego, zmniejszając jednocześnie sygnalizację zapalną prowadzącą do uszkodzenia tkanki.

Co jest jeszcze bardziej intrygujące, niektóre myszy leczone wcześniej supernatantem L. crispatus pozostały bezobjawowe pomimo podobnego obciążenia wirusem jak w przypadku nieleczonych myszy kontrolnych. Sugeruje to rolę tych związków w zwiększaniu tolerancji na choroby, a koncepcja ta zyskuje na popularności w badaniach immunologicznych.