Biologische modulatie van bacteriële QSSM's, aangeboren en adaptieve immuniteit door antibiotica, probiotica en prebiotica bij gezonde individuen

Onlangs is ontdekt dat bacteriën kunnen communiceren met behulp van gespecialiseerde moleculen die bekend staan ​​als Quorum Sensing Signaling Molecules (QSSM's). Door een opeenhoping van QSSM's in hun omgeving kunnen de bacteriën de grootte van kolonies kwantificeren. Bij specifieke koloniegroottes bereikt de concentratie van QSSM's een kritieke drempel die leidt tot de activering van genen die een infectie veroorzaken. Het is door dit mechanisme dat bacteriën in een kolonie gedrag coördineren om besmettelijkheid te activeren wanneer koloniegroottes groot genoeg zijn om verdedigingsmaatregelen van het immuunsysteem van de gastheer te weerstaan. Een verstoring van quorum sensing kan de ernst van de infectie verminderen en dit heeft geleid tot de ontwikkeling van remmers van quorum sensing als een nieuwe strategie in antibacteriële therapie.

Aangenomen wordt dat QSSM's ook via andere mechanismen infectie vergemakkelijken en het aantal en de functie kunnen beïnvloeden van een specifiek type immuuncel dat bekend staat als een 'antigeen presenterende cel'. Deze cellen zijn van cruciaal belang om het immuunsysteem in staat te stellen componenten van bacteriën als vreemd te herkennen en daardoor de juiste reactie op te zetten. Het bleek dat grote aantallen van dit soort cellen geprogrammeerde celdood (celzelfmoord) ondergingen in de aanwezigheid van QSSM's in vergelijking met wanneer QSSM's afwezig waren. Dit weerspiegelt de situatie in bloedmonsters van patiënten met ernstige infecties waarbij er een groter deel van de celdood is bij antigeenpresenterende cellen dan bij andere soorten immuuncellen.

Deze studie heeft tot doel bij gezonde vrijwilligers de mechanismen vast te stellen waarmee QSSM's immuuncellen aantasten en de verspreiding van infectie vergemakkelijken. Toediening van antibiotica bij mensen kan de omgeving van de darm veranderen en kan leiden tot een overmatige groei van schadelijke bacteriën die mogelijk een infectie kunnen veroorzaken. Probiotica-supplementen kunnen bacteriële overgroei voorkomen en mogelijk infectieuze complicaties verminderen. Het mechanisme, dat we willen verduidelijken, kan veranderingen inhouden in zowel de productie van QSSM's als de functie van immuuncellen.

Hypothese

1. Het gebruik van antibiotica verandert de darmflora, wat leidt tot het verschijnen in de systemische circulatie van bacteriële QSSM's en veranderingen in de immuunfunctie van de gastheer.
2. Probiotica en/of prebiotica hebben gunstige effecten door de normale darmflora te behouden, waardoor bacteriële QSSM's worden gemoduleerd en de immuunfunctie van de gastheer wordt behouden.

Doelstellingen

De doelstellingen van ons onderzoek zijn tweeledig:

1. Ten eerste om het effect van oraal toegediend antibioticum op QSSM's (in feces en bloed) en op aangeboren en adaptieve immuniteit bij gezonde mensen te bestuderen.
2. Ten tweede het effect bestuderen van oraal toegediende combinaties van prebiotica, probiotica en antibiotica op QSSM's (in feces en bloed) en op aangeboren en adaptieve immuniteit bij gezonde mensen.