Modulazione biologica dei QSSM batterici, immunità innata e adattativa da parte di antibiotici, probiotici e prebiotici in individui sani

Recentemente è stato scoperto che i batteri sono in grado di comunicare utilizzando molecole specializzate note come Quorum Sensing Signaling Molecules (QSSM). Un accumulo di QSSM nell'ambiente circostante consente ai batteri di quantificare la dimensione delle colonie. A dimensioni di colonie specifiche, la concentrazione di QSSM raggiunge una soglia critica che porta all'attivazione di geni che causano un'infezione. È mediante questo meccanismo che i batteri all'interno di una colonia coordinano il comportamento per attivare l'infettività quando le dimensioni della colonia sono sufficientemente grandi da resistere alle misure difensive del sistema immunitario dell'ospite. Un'interruzione del quorum sensing può ridurre la gravità dell'infezione e ciò ha portato allo sviluppo di inibitori del quorum sensing come nuova strategia nella terapia antibatterica.

Si ritiene inoltre che le QSSM facilitino l'infezione mediante altri meccanismi e siano in grado di influenzare il numero e la funzione di un tipo specifico di cellula immunitaria nota come "cellula presentante l'antigene". Queste cellule sono fondamentali nel consentire al sistema immunitario di riconoscere i componenti dei batteri come estranei e quindi attivare la risposta appropriata. È stato riscontrato che un gran numero di questi tipi di cellule è andato incontro a morte cellulare programmata (suicidio cellulare) in presenza di QSSM rispetto a quando i QSSM erano assenti. Ciò rispecchia la situazione nel sangue prelevato da pazienti con infezioni gravi in ​​cui vi è una percentuale maggiore di morte cellulare tra le cellule che presentano l'antigene rispetto ad altri tipi di cellule immunitarie.

Questo studio mira a stabilire in volontari sani i meccanismi mediante i quali i QSSM influenzano le cellule immunitarie e facilitano la diffusione dell'infezione. La somministrazione di antibiotici negli esseri umani può alterare l'ambiente dell'intestino e può portare a una crescita eccessiva di batteri nocivi potenzialmente in grado di causare un'infezione. Gli integratori di probiotici possono prevenire la crescita eccessiva batterica e potenzialmente ridurre le complicanze infettive. Il meccanismo, che ci proponiamo di chiarire, può comportare cambiamenti sia nella produzione di QSSM che nella funzione delle cellule immunitarie.

Ipotesi

1. L'uso di antibiotici altera la flora intestinale, portando alla comparsa nella circolazione sistemica di QSSM batteriche e cambiamenti nella funzione immunitaria dell'ospite.
2. I probiotici e/o i prebiotici hanno effetti benefici preservando la normale flora intestinale residente, modulando così i QSSM batterici e preservando la funzione immunitaria dell'ospite.

Obiettivi

Gli obiettivi del nostro studio sono 2 volte:

1. In primo luogo, studiare l'effetto dell'antibiotico somministrato per via orale sui QSSM (nelle feci e nel sangue) e sull'immunità innata e adattativa negli esseri umani sani.
2. In secondo luogo, studiare l'effetto delle combinazioni somministrate per via orale di prebiotici, probiotici e antibiotici sui QSSM (nelle feci e nel sangue) e sull'immunità innata e adattativa negli esseri umani sani.