Darmmicrobioomanalyse bij ontvanger van orgaantransplantatie

Het is bekend dat de micro-organismen die in ons lichaam voorkomen op verschillende manieren betrokken zijn bij immuunfuncties. Het microbioom fungeert in principe als een antigeen in het immuunsysteem en het is bekend dat het liganden kan induceren voor toll-like receptoren (TLR's) en NOD, een van de patroonherkenningsreceptoren. Microbiële metabolieten zoals vetzuren met een korte keten (SCFA's) of AhR-liganden kunnen rechtstreeks inwerken op darmcellen en immuuncellen in de darmen, maar kunnen ook andere organen bereiken via de systemische circulatie en de immuniteit reguleren. Veel onderzoeken hebben aangetoond dat niet pathogene maar naast elkaar bestaande microbiota het immuunsysteem kunnen reguleren, zoals hieronder beschreven.

Darmkolonisatie van gesegmenteerde filamenteuze bacteriën bevordert de differentiatie van CD4+Th17-cellen en induceert signalering via de ILC3/IL-22/SAA1/2-as, wat leidt tot IL-17A-productie door RORγt+Th17-cellen. IL-22 afgeleid van ILC3 vergemakkelijkt de productie van IL-17A door Th17-cellen, wat bijdraagt ​​aan de remming van bepaalde microbiële soorten. Verminderde MHCII-expressie in ILC3 voorkomt de activering van commensaalspecifieke CD4+ T-cellen, waardoor immuunreacties tegen de kolonisatie van onschadelijke microben worden vermeden. Microbiële kolonisatie in het vroege leven remt gedeeltelijk de aanmaak van overvloedige iNKT-cellen door de productie van sfingolipiden, waardoor potentiële ziektebevorderende activiteiten in de darmlamina propria en de longen worden voorkomen.

Kolonisatie door Bacteroides fragilis, een hoofdbestanddeel van de darmmicrobiota van zoogdieren, bevordert de differentiatie van CD4+ T-cellen en draagt ​​bij aan het in evenwicht brengen van Th1 en Th2 op een polysacharide A-afhankelijke manier. Polysacharide A wordt via TLR2 opgenomen door dendritische cellen van de lamina propria en gepresenteerd aan naïeve CD4+ T-cellen, die differentiëren tot regulerende T-cellen (iTregs) in de aanwezigheid van actieve TGF-β, en de door deze cellen geproduceerde IL-10 bevordert de immuunhomeostase .

Het in stand houden van deze immuunhomeostase vereist ook het selectief in stand houden van de juiste darmmicroben. Foxp3+ Tregs die bijdragen aan de immuunhomeostase bevinden zich in de pleisters van Peyer en veroorzaken klassewisseling in B-cellen, waardoor een microbiële samenstelling wordt behouden en beheerd die de lichaamshomeostase kan ondersteunen.

De bovenstaande resultaten illustreren hoe het immuunsysteem en het naast elkaar bestaande microbiële ecosysteem elkaar beïnvloeden. Dit suggereert dat het microbioom na transplantatie T-cellen en B-cellen kan beïnvloeden en bijgevolg het transplantaat kan beïnvloeden en beïnvloed kan worden.