מחקר שדווח ב הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים (PNAS) מראה כיצד נוכחות של חלבון ספציפי בשם IL-22BP משפיעה על הרכב המיקרוביוטה של המעי ועל תגובת הגוף לזיהום חיידקי.
גילינו שעכברים שאינם מייצרים חלבון זה מוגנים יותר מפני זיהומי מעיים על ידי חיידקים כמו Clostridioides difficile ו ציטרובקטר מכרסם."
מרקו אורליו רמירז וינולו, מחבר שותף של המאמר
הוא פרופסור במכון לביולוגיה של אוניברסיטת קמפינאס (IB-UNICAMP) בברזיל וראש המעבדה לדלקת חיסונית שלה.
IL-22BP (חלבון קושר אינטרלוקין 22) מפחית את הכמות הזמינה של IL-22, חלבון המיוצר על ידי תאי מערכת החיסון המסייע בשמירה על מחסום המעי, מחזק את תאי רירית המעי ומעורב בייצור חומרים אנטי-מיקרוביאליים.
"ההסבר שלנו לממצא זה הוא שאינטרלוקין 22 יעיל יותר בהיעדר IL-22BP, במונחים של חיזוק הגנת המעיים עוד לפני שמתחיל זיהום", אמר Vinolo, שקיבל מימון מ-FAPESP למחקר של המנגנונים המולקולריים. מעורב במיקרוביוטה של המעיים במהלך דלקת.
במאמר PNAS, החוקרים מדווחים כי לעכברים ללא IL-22BP היו חיידקי מעיים שונים וכי כאשר חיידקים אלו הועברו לעכברים עם ייצור תקין של IL-22BP, הם בכל זאת היו מוגנים מפני זיהום, מה שמרמז על היעדר חלבון קושר הביא לאיפונון מועיל של המיקרוביוטה של המעיים.
עמידות זו לזיהום הייתה קשורה לייצור מוגבר של חומצות שומן קצרות שרשרת, המשתחררות מהתסיסה של סיבי מזון על ידי חיידקי המעי ויש להן השפעות מועילות על בריאות המעיים, כולל קידום של סביבה אנטי דלקתית וחיזוק המעי. מחסום", אמר חוסה לואיס פאצ'י, המחבר הראשון של המאמר ועמית בתר-דוקטורט בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון (WUSM) בארצות הברית.
פאצ'י נתמך על ידי FAPESP במהלך מחקר הדוקטורט שלו על האינטראקציה בין חיידקי מעיים וקולוניזציה על ידי C. difficile, באצילוס עמיד למספר חומרים אנטי-מיקרוביאליים וגורם תכוף לזיהומים הנרכשים בבתי חולים. חומצות שומן קצרות שרשרת מיוצרות על ידי חילוף החומרים של החיידקים במהלך התסיסה של סיבי מזון ומגינות על המעיים מפני זיהומים כמו אלו הנגרמים על ידי C. difficile.
היעדר IL-22BP משנה את ההרכב והתפקוד של המיקרוביוטה של המעיים, וכתוצאה מכך נוצר פרופיל מועיל לאורגניזם, לדברי Vinolo, מי שהיה יועץ עבודת הדוקטורט של פאצ'י. "זה מדגיש את תפקידה של מיקרוביוטה של המעי בוויסות התגובות של האורגניזם ומצביע על האפשרות להחליש או למנוע זיהומי מעיים באמצעות עיכוב IL-22BP", אמר.
הצעדים הבאים
כעת ניתן לתכנן מחקרים עתידיים כדי להבין את הגילוי לעומק ולהשתמש בו לפיתוח טיפולים. "השלב הבא החיוני הוא לחקור את היעילות של מעכבי IL-22BP במודלים של בעלי חיים ואולי בניסויים קליניים לטיפול בזיהומי מעיים חמורים", אמר פאצ'י. אפשרות נוספת תהיה לחקור כיצד סוגים וכמויות שונות של סיבי מזון משפיעים על ייצור חומצות שומן קצרות שרשרת. "הרכב המיקרוביוטה של המעיים בהיעדר IL-22BP יכול לספק מידע רב ערך", הוסיף.
אפנון מיקרוביוטה של המעי עשוי להועיל למצבים דלקתיים אחרים במעי, כגון מחלת קרוהן וקוליטיס כיבית, כמו גם זיהומים הנגרמים על ידי פתוגנים אחרים.
"לגלות כיצד IL-22 מקיים אינטראקציה עם מולקולות אחרות ותאי מערכת החיסון בהיעדר IL-22BP יעזור לנו להבין טוב יותר את תפקודו בחסינות מעיים. מחקרים עתידיים עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי תפקידם של חלבונים אלה בבריאות המעיים ובעופרת. לפיתוח אסטרטגיות טיפוליות חדשות למניעה וטיפול בזיהומי מעיים", אמר וינולו.
במחקר השתתפו חוקרים מהמחלקה לגנטיקה, אבולוציה, מיקרוביולוגיה ואימונולוגיה של IB-UNICAMP ובמחלקה לפתולוגיה ואימונולוגיה של WUSM.
