1321/P01/2006/30

Grant MNiSW 1321/P01/2006/30
„Modulacja immunoreaktywności pałeczek Helicobacter pylori przez wybrane
szczepy komensalnej mikroflory jelitowej na modelu jednojądrzastych komórek
krwi obwodowej (PBMC)”
Kierownik projektu: doc. dr hab. n. med. Jacek Michałkiewicz
ZakaŜenie
o etiologii Helicobacter pylori (HP) jest najczęstszym schorzeniem
infekcyjnym na świecie wywołującym zapalenie błony śluzowej Ŝołądka
i dwunastnicy, najczęściej powierzchowne i klinicznie bezobjawowe. U około 10%
zakaŜonych osób dochodzi jednak do zaostrzenia zapalenia i atrofii błon śluzowych
(zanik gruczołów wydzielniczych) oraz zmian degeneracyjnych komórek
nabłonkowych, co sprzyja: a) rozwojowi choroby wrzodowej dwunastnicy (w 90%
przypadków) lub Ŝołądka (w 70% przypadków), b) powstawaniu nowotworów
pochodzenia nabłonkowego (adenocarcinoma) lub chłoniaków (wywodzących się
z limfocytów B śluzówki).
Zapalenie wywołane jest przez wzmoŜoną syntezę cytokin pozapalnych typu Th1
i komórkowe reakcje cytotoksyczne, oraz naciekiem komórek plazmatycznych
i produkcja przeciwciał w śluzówce Ŝołądka i dwunastnicy. Obserwuje się takŜe
zmiany w systemowym układzie odpornościowym (słaba reaktywność limfocytów T
krwi obwodowej na antygeny H. pylori, zmiany w dystrybucji subpopulacji limfocytów
krwi obwodowej, wysoki poziom przeciwciał klasy IgG w surowicy, swoistych dla
H. pylori).
Pomimo masywnej odpowiedzi odpornościowej (lokalnej i systemowej) nie dochodzi
jednak do eliminacji zakaŜenia. Mechanizm tego zjawiska jest nieznany. UwaŜa się,
Ŝe czynnikami decydującymi o odporności na zakaŜenie lub jego przebieg (klinicznie
bezobjawowe, z obecnością przeciwciał anty - H. pylori w surowicy, lub objawowe,
o róŜnym stopniu zmian zapalnych śluzówki i obecnością przeciwciał anty - H. pylori)
są: a) typ szczepu H. pylori (Cag+ lub Cag-), b) czynniki genetyczne gospodarza
c) działanie immunomodulujące komensalnej mikroflory jelitowej.
Jednym z podstawowych mechanizmów osłabiania przez pałeczki H. pylori
efektywności układu odpornościowego jest: a) hamowanie proliferacji limfocytów T,
stymulowanych in vitro przez miogeny oraz antygeny, b) zmiana profilu syntezy
cytokin przez aktywowane komórki.
W
obecności niektórych szczepów komensalnych bakterii fermentacji mlekowej
(LAB) pałeczki H. pylori (Cag+ i Cag-) tracą właściwości immunosupresyjne, tzn.
limfocyty T odpowiadają (proliferacja) na stymulację przez LAB, pomimo obecności
pałeczek H. pylori w medium hodowlanym. Obserwacja ta jest całkiem nowa i nie ma
odniesienia w literaturze. Pośrednio potwierdza jedynie doniesienia o korzystnym
działaniu niektórych szczepów LAB (probiotyki) w leczeniu zakaŜeń o etiologii
H. pylori. UwaŜa się bowiem, Ŝe uzupełnienie klasycznej terapii antybiotykowej
probiotykami zwiększa skuteczność eradykacji, jest tanie i pozwala na zmniejszenie
dawki antybiotyków. Mechanizm tego zjawiska jest nieznany. Nie wiadomo czy LAB
generalnie są efektywne, czy teŜ efekt jest szczepozaleŜny i które szczepy lub ich
kombinacje są najbardziej skuteczne. Nie istnieje teŜ model badawczy, który
umoŜliwiłby: a) typowanie tych szczepów LAB, które pozwalają na niwelowanie
immunosupresyjnego oddziaływania pałeczek H. pylori na limfocyty T, b) ustalenie
zaleŜności pomiędzy indukowaną przez LAB „opornością” na immunosupresyjne
działanie pałeczek H. pylori wobec limfocytów T, a typem szczepu H. pylori
i niektórych parametrów immunogenetycznych gospodarza (polimorfizm genów
niektórych cytokin i czynników kostymulacyjnych). Stąd celem projektu jest
opracowanie modelu badawczego z wykorzystaniem jednojądrzastych komórek krwi
obwodowej (PBMC) zdrowych dawców krwi (łącznie około 200 osób), które będą
uŜywane jako komórki odpowiadające na stymulację in vitro przez: a) pałeczki
H. pylori, b) wybrane szczepy LAB oraz, c) kombinacje LAB plus pałeczki H. pylori.
W trakcie badań wyodrębniona będzie grupa osób (dawców krwi) z obecnością
p. ciał anty - H. pylori w surowicy (bezobjawowi nosiciele) oraz grupa serologicznie
negatywna.
W
projekcie zakłada się:
a) wyselekcjonowanie szczepów LAB, które wykazują silne działanie antagonistyczne
wobec H.P. w warunkach in vitro, lub teŜ nie mają tej właściwości,
b) określenie, czy wśród wybranych szczepów LAB istnieją takie, które ograniczają
immunosupresyjne działanie pałeczek H. pylori wobec limfocytów T indukowanych
przez te szczepy w hodowli in vitro,
c) charakterystykę
komórkowych
mechanizmów
immunoregulacyjnych,
zaangaŜowanych w modulowaniu reaktywności limfocytów T indukowanych przez:
pałeczki H. pylori, wybrane szczepy LAB oraz kombinacje tych szczepów
z pałeczkami H. pylori (typ odpowiadających limfocytów T, udział monocytów
i komórek NK w regulacji tej odpowiedzi, profil syntezy cytokin),
d) ustalenie czy osłabianie przez szczepy LAB immunosupresyjnego działania
pałeczek H. pylori ma związek z redukowaniem ich działania proapoptotycznego oraz
czy ma wpływ na poziom uszkodzeń oksydacyjnych DNA limfocytów indukowanych
przez H. pylori,
e) ocenę wybranych cech genetycznych układu odpornościowego, kontrolujących
poziom ekspresji sygnałów kostymulacyjnych dla limfocytów T, tj. CTLA-4, oraz
cytokin IL-1, IL-6 i TNF-alfa.