Биологическая модуляция бактериальных QSSM, врожденного и адаптивного иммунитета антибиотиками, пробиотиками и пребиотиками у здоровых людей

Недавно было обнаружено, что бактерии способны общаться с помощью специализированных молекул, известных как сигнальные молекулы, чувствительные к кворуму (QSSM). Накопление QSSM в окружающей их среде позволяет бактериям количественно определять размер колоний. При определенных размерах колоний концентрация QSSM достигает критического порога, что приводит к активации генов, вызывающих инфекцию. Именно с помощью этого механизма бактерии внутри колонии координируют поведение, чтобы активировать заразность, когда размеры колонии достаточно велики, чтобы противостоять защитным мерам со стороны иммунной системы хозяина. Нарушение чувства кворума может снизить тяжесть инфекции, и это привело к разработке ингибиторов чувства кворума в качестве новой стратегии антибактериальной терапии.

Также считается, что QSSM облегчают инфекцию с помощью других механизмов и способны влиять на количество и функцию определенного типа иммунных клеток, известных как «антигенпрезентирующие клетки». Эти клетки играют ключевую роль в том, чтобы позволить иммунной системе распознавать компоненты бактерий как чужеродные и тем самым формировать соответствующий ответ. Было обнаружено, что большое количество этих типов клеток подвергается запрограммированной клеточной гибели (самоубийство клеток) в присутствии QSSM по сравнению с отсутствием QSSM. Это отражает ситуацию в крови, взятой у пациентов с тяжелыми инфекциями, где доля гибели клеток среди антигенпрезентирующих клеток выше, чем среди других типов иммунных клеток.

Это исследование направлено на то, чтобы установить у здоровых добровольцев механизмы, с помощью которых QSSM воздействуют на иммунные клетки и способствуют распространению инфекции. Введение антибиотиков людям может изменить среду кишечника и привести к избыточному росту вредных бактерий, которые потенциально могут вызвать инфекцию. Добавки с пробиотиками могут предотвратить чрезмерный рост бактерий и потенциально уменьшить инфекционные осложнения. Механизм, который мы стремимся выяснить, может включать изменения как в продукции QSSM, так и в функции иммунных клеток.

Гипотеза

1. Применение антибиотиков изменяет кишечную флору, приводя к появлению в системном кровотоке бактериальных QSSM и изменению иммунной функции хозяина.
2. Пробиотики и/или пребиотики оказывают благоприятное воздействие, сохраняя нормальную резидентную кишечную флору, тем самым модулируя бактериальные QSSM и сохраняя иммунную функцию хозяина.

Цели

Цели нашего исследования 2 раза:

1. Во-первых, изучить влияние перорально вводимого антибиотика на QSSM (в фекалиях и крови), а также на врожденный и адаптивный иммунитет у здоровых людей.
2. Во-вторых, изучить влияние перорально вводимых комбинаций пребиотиков, пробиотиков и антибиотиков на QSSM (в фекалиях и крови), а также на врожденный и адаптивный иммунитет у здоровых людей.