Angeborene Immunität der Lunge und Mikrobiom nach Tuberkulose-Exposition (LIMBO-TB)

Tuberkulose (TB) tötet mehr Menschen als jede andere einzelne Infektionskrankheit. Es wird geschätzt, dass jeder vierte Mensch mit dem Erreger infiziert ist, der Tuberkulose verursacht. Wir brauchen wirklich einen wirksamen Impfstoff, um zu verhindern, dass Menschen an Tuberkulose erkranken, aber wir verstehen nicht, welche Art von Immunantwort erforderlich ist, um Menschen zu schützen.

Die sehr frühe Reaktion auf eine Infektion, die so genannte angeborene Immunantwort, ist bei Tuberkulose nicht gut verstanden, auch weil sie schwierig zu untersuchen ist, da die meisten Veränderungen stattfinden, bevor die Menschen Symptome entwickeln. In einer kürzlich durchgeführten Studie haben wir gesehen, dass eine Infektion des Menschen mit BCG, einem Bakterium, das dem Bakterium ähnelt, das Tuberkulose verursacht, zu erheblichen Veränderungen der frühen Immunantwort in der Lunge führt, die im Blut nicht sichtbar sind.

Das Immunsystem kommt ständig mit verschiedenen Bakterien in Kontakt, die auf der Oberfläche unseres Körpers, dem sogenannten Mikrobiom, leben. Dazu gehört auch die Auskleidung der Atemwege (der Lungenschläuche). Das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen dem Mikrobiom in den Atemwegen und dem Immunsystem kann uns helfen zu verstehen, warum manche Menschen einer Tuberkulose widerstehen können.

Diese Studie soll dazu beitragen, zwei Schlüsselfragen zu den frühen Immunreaktionen auf Tuberkulose zu beantworten:

1. Was ist die frühe Immunantwort auf Tuberkulose und wie unterscheidet sie sich von Mensch zu Mensch? Wir werden Sputumproben von Menschen verwenden, die kürzlich mit jemandem mit einer aktiven Tuberkuloseinfektion zusammengelebt haben. Wir werden die Art der in diesen Proben vorhandenen Immunzellen und ihre Veränderung im Laufe der Zeit messen und die Ergebnisse mit den Blutergebnissen vergleichen. Dies wird uns helfen, uns ein Bild davon zu machen, was während der frühen Immunreaktionen auf Tuberkulose sowohl in den Atemwegen als auch im Blut passiert.

   Auch die Immunantwort auf Tuberkulose ist bei verschiedenen Menschen unterschiedlich. Wichtig ist, dass manche Menschen nie eine Gedächtnis- (oder „adaptive“) Immunantwort entwickeln. Dies könnte darauf hindeuten, dass die frühe Immunantwort bei diesen Menschen in der Lage ist, die gesamte Infektion schnell zu beseitigen. Das Verständnis der Unterschiede in der frühen Immunantwort würde uns Möglichkeiten eröffnen, wirksamere Impfstoffe und Behandlungen zu entwickeln.

2. Trägt das Mikrobiom der Atemwege dazu bei, Menschen vor Tuberkulose zu schützen? Die Bakterien des Mikrobioms leben im Einklang mit unseren Zellen und können überleben, ohne eine Infektion auszulösen, die uns unwohl macht. Man weiß zunehmend, dass diese Bakterien dazu beitragen, unser Immunsystem zu „trainieren“, damit es besser funktioniert. Wir werden untersuchen, welche Bakterien normalerweise in den Atemwegen der für unsere Studie rekrutierten Personen leben, und sehen, wie sich diese Bakterien im Laufe der Zeit verändern. Dies wird uns helfen, besser zu verstehen, wie das Immunsystem und das Mikrobiom zusammenarbeiten und ob das Mikrobiom eine Rolle bei der Vorbeugung von Tuberkuloseinfektionen spielt.

Zusammenfassend wird diese Studie die frühen Immunreaktionen und das Atemwegsmikrobiom von Menschen untersuchen, die kürzlich mit den Bakterien in Kontakt gekommen sind, die Tuberkulose verursachen. Die von uns identifizierten Unterschiede könnten uns helfen zu erklären, warum manche Menschen vor Tuberkulose geschützt sind, und uns neue Ansätze für die Entwicklung neuer Wege zum Schutz anderer liefern.