Kísérleti tanulmány a széklet mikrobiomáról és a neutrofil sejtadhéziós molekulákról sarlósejtes betegségben (SCD) szenvedő betegeknél

A sarlósejtes betegség (SCD) klinikai lefolyása nagyon változó. Egyes betegek ritkán tapasztalnak érelzáródásos betegséget, de más betegeknél a szövődmény visszatérően alakul ki. Az eltérés oka továbbra is tisztázatlan. Bár a vörösvértestek sarlósodása olyan tényezők miatt következik be, mint a kiszáradás, fertőzések, szélsőséges hőmérsékletek, acidózis és hipoxia, a neutrofilek adhéziója és aktivációja döntő fontosságú az SCD-ben szenvedő betegek érelzáródási krízisének kiváltásában. Az aktivált neutrofilek fokozzák a különböző sejtadhéziós molekulák expresszióját, amelyek in vivo növelik "ragadósságukat". Az SCD egérmodellje kimutatta a bél mikrobióma jelentőségét az öregedő neutrofilek kinetikájának befolyásolásában. A mikrobióta kimerülése a széles spektrumú szisztémás antibiotikumok hosszan tartó kezelésével ezeknek a neutrofileknek a számának csökkenését és az LPS által kiváltott halálos vazookkluzív krízis elleni védelmet eredményezte ezekben az egerekben.

A bélgát egy funkcionális gát, amely elválasztja a bél lumenét a belső gazdaszervezettől. Mechanikai elemekből (nyák, hámréteg), humorális elemekből (defenzinek, IgA), immunológiai elemekből (limfociták, veleszületett immunsejtek), izom- és neurológiai elemekből áll. Bár a normál bélmikrobióta az endogén kórokozók fő forrása, a gát többi komponensével való kölcsönhatása révén hozzájárul a bélgát funkcionális integritásához is. Ezen összetevők bármelyikének meghibásodása a bélvédő gát lebomlását eredményezi, ami visszatérő bélrendszeri eredetű bakterémiát/szepticémiát eredményez. A normál mikrobióma lebomlását számos kóros állapot kialakulásához kötik, beleértve a Clostridium difficile fertőzést, a gyulladásos bélbetegséget, az allogén hematopoietikus progenitor sejt transzplantációt követő intestinalis graft versus-host betegséget, a vastagbélrákot és az anyagcserezavarokat, mint például az elhízás és nem alkoholos steatohepatitis.

A gyakori vazookkluzív krízis kialakulásának okának magyarázatára egyes SCD-s betegeknél a kutatók lépcsőzetes hipotézise az, hogy a sarlózási folyamat és az ebből következő bél ischaemia kialakulása miatt az SCD-ben szenvedő betegek, különösen a gyakori vazo- okkluzív krízis esetén nagyobb valószínűséggel változott meg a mikrobiotája, mint az egészséges egyéneknél. Ha a normál mikrobióta megváltozik, a bélgát sérül, így a betegek érzékenyebbek lesznek a visszatérő bél eredetű bakteriémiára. Mivel a legtöbb vazookkluzív krízisben szenvedő SCD-beteg nyilvánvaló fertőzés nélkül jelentkezik, valószínű, hogy a kompromittált bélgát elősegíti a bakteriémia oltóanyagát, amely nem elég magas ahhoz, hogy nyilvánvaló fertőzéseket okozzon, de elegendő a neutrofilek aktiválásához és vazookkluzív krízis kiváltásához. Az általános hipotézis tesztelésének első lépése annak az alhipotézisnek a tesztelése, amely szerint a megváltozott bélmikrobiómák korrelálnak az aktivált neutrofilek számának növekedésével és a gyakori vazookkluzív krízisekkel SCD-ben szenvedő betegeknél.