Biologisk modulering av bakteriell QSSM, medfödd och adaptiv immunitet av antibiotika, probiotika och prebiotika hos friska individer

Det har nyligen upptäckts att bakterier kan kommunicera med hjälp av specialiserade molekyler som kallas Quorum Sensing Signaling Molecules (QSSM). En ansamling av QSSM i deras omgivande miljö gör det möjligt för bakterierna att kvantifiera storleken på kolonier. Vid specifika kolonistorlekar når koncentrationen av QSSMs en kritisk tröskel som leder till aktivering av gener som orsakar en infektion. Det är genom denna mekanism som bakterier inom en koloni koordinerar beteendet för att aktivera smittsamhet när kolonistorlekarna är tillräckligt stora för att motstå defensiva åtgärder från värdens immunsystem. En störning av quorum sensing kan minska infektionens svårighetsgrad och detta har lett till utvecklingen av hämmare av quorum sensing som en ny strategi inom antibakteriell terapi.

QSSM tros också underlätta infektion med andra mekanismer och kan påverka antalet och funktionen hos en specifik typ av immunceller som kallas en "antigenpresenterande cell". Dessa celler är avgörande för att tillåta immunsystemet att känna igen komponenter i bakterier som främmande och därigenom ge det lämpliga svaret. Det visade sig att ett stort antal av dessa typer av celler genomgick programmerad celldöd (cellsjälvmord) i närvaro av QSSM jämfört med när QSSM saknades. Detta speglar situationen i blodprov från patienter med allvarliga infektioner där det finns en större andel celldöd bland antigenpresenterande celler än andra typer av immunceller.

Denna studie syftar till att hos friska frivilliga fastställa de mekanismer genom vilka QSSM påverkar immunceller och underlättar spridningen av infektion. Antibiotikatillförsel hos människor kan förändra miljön i tarmen och kan leda till en överväxt av skadliga bakterier som potentiellt kan orsaka en infektion. Probiotikatillskott kan förhindra bakteriell överväxt och potentiellt minska infektionskomplikationer. Mekanismen, som vi syftar till att klargöra, kan innebära förändringar i både produktionen av QSSM och immuncellers funktion.

Hypotes

1. Antibiotikaanvändning förändrar tarmfloran, vilket leder till uppkomsten i den systemiska cirkulationen av bakteriella QSSMs och förändringar i värdens immunfunktion.
2. Probiotika och/eller prebiotika har gynnsamma effekter genom att bevara den normala tarmfloran och därigenom modulera bakteriell QSSM och bevara värdens immunfunktion.

Mål

Syftet med vår studie är tvåfaldigt:

1. För det första att studera effekten av oralt administrerat antibiotika på QSSM (i avföring och blod) och på medfödd och adaptiv immunitet hos friska människor.
2. För det andra att studera effekten av oralt administrerade kombinationer av prebiotika, probiotika och antibiotika på QSSM (i avföring och blod) och på medfödd och adaptiv immunitet hos friska människor.