Інноваційне дослідження кишкових бактерій і Т-клітин виграло премію NOSTER & Science Microbiome Prize

У кишечнику десятки штамів бактерій по-різному впливають на імунну систему, що, своєю чергою, впливає на наше здоров’я – відбиваючись від патогенів, допомагаючи перетравлювати їжу та, можливо, навіть впливаючи на поведінку. Але виявити, які саме бактерії справляють який вплив, було складно.

Краще розуміння цього процесу може призвести до ефективного способу лікування безлічі захворювань.

За розробку методу, за допомогою якого можна зосередитися на впливі окремих кишкових бактерій на Т-клітини, Кадзукі Нагасіма, старший науковий співробітник Стенфордського університету, став переможцем цьогорічної премії NOSTER & Science Microbiome Prize, яка нагороджує інноваційні дослідження молодих дослідників, які працюють над властивостями мікробіоти, які можуть скеровувати терапевтичні втручання.

Перегляньте запис:

Робота Нагашіми показала, що деякі Т-клітини в кишечнику можуть взаємодіяти з кількома бактеріями.

«Це відкриття дає терапевтичну можливість спотворити імунну реакцію кишечника [терапевтично корисними способами]», — сказав Наґасіма у своєму нагородженні.

«Для премії NOSTER/Science Prize 2024 рік став справді блокбастером з усякого погляду, — сказала Керолайн Ешл, старший редактор Science. «Приємно бачити таку високоякісну науку від нового покоління надзвичайно мотивованих молодих вчених, які досягають успіху у виконанні фантастичних досліджень, незважаючи на величезні виклики сьогодення».

Удостоєна премії робота Наґашіми, опублікована в Nature у 2023 році, продовжила попередні спроби побудувати з нуля синтетичний мікробіом кишечника людини. «Як правило, мікробіом кишківника людини неможливо відтворити, оскільки він має дуже багато штамів», — сказав він. Але він і його колеги досягли цього досягнення, побудувавши модель, що складається з найпоширеніших таксонів мікробіоти кишечника людини. Він об'єднав 119 видів бактерій.

Коли дослідники дали синтетичний мікробіом мишам, які не мали власного мікробіому, штами бактерій закріпилися та залишалися стабільними – навіть коли вчені ввели інших мікробів.

Але питання про те, як Т-клітини кишечника взаємодіють із повним мікробіомом кишечника – усіма різними видами бактерій – залишалося відкритим.

Тож після допомоги у створенні синтетичного мікробіому Наґасіма приєднався до колег із лабораторії Майкла Фішбаха зі Стенфорда, які хотіли подивитися, як за допомогою моделі охарактеризувати реакцію кишечника на цю величезну бактеріальну спільноту.

Запрошуємо вас до перегляду IV медичний форум міжсекторальної взаємодії лікарів «Stop Infections»!

Вони слідували ретельному процесу, шукаючи сигнатури стимуляції Т-клітинного рецептора (TCR) окремих бактерій. На сьогодні вважалося, що TCR має розпізнавати та стимулюватись конкретною бактерією.

Щоб дослідити це далі, Нагасіма та його колеги оцінили реакцію Т-клітин мишей на кожен бактеріальний член синтетичного мікробіому кишечника. «Ми спільно культивували Т-клітини з кожним штамом у бактеріальному співтоваристві — по одному», — пояснив він.

Вони зробили це для сотень штамів бактерій, представлених у синтетичному кишечнику, дивлячись на реакцію окремих Т-клітин. «Цей метод набагато ефективніший, ніж той, який був зроблений для перевірки функції штамів бактерій», — сказав Нагасіма. «Тепер ми можемо визначити, які бактерії індукують Т-клітини в контексті сотень штамів. Раніше не було способу зробити це».Проте, дивлячись на реакцію Т-клітин на кожен зі штамів, вони помітили щось інтригуюче. Всупереч очікуванням, деякі Т-клітини були стимульовані кількома штамами бактерій.

«Результат не узгоджувався з гіпотезою про те, що TCR є специфічним для одного штаму в спільноті», — сказав Нагасіма. «Натомість цей результат свідчить про те, що одна Т-клітина може розпізнавати кілька штамів бактерій одночасно».

Наґасіма назвав ці Т-клітини Т-клітинами-блокбастерами. Подальше дослідження показало, що вони реагують на багато бактерій, оскільки розпізнають частину поверхні бактерій – антиген, – який виглядає схожим у різних штамів бактерій.

Розуміння потужності цих конкретних Т-клітин, оскільки вони взаємодіють з кишечником, має терапевтичні наслідки, в тому числі для покращення терапії раку за участю Т-клітин CAR.

Це також може допомогти вченим, які працюють над додаванням або видаленням конкретних бактеріальних штамів для досягнення певного впливу на здоров’я.

Ця премія існує вже п’ятий рік, і я радий бачити, як наші молоді вчені знову пристрасно досліджують терапевтичні засоби на основі мікробіомів для зміцнення здоров’я людини. Я радий бути свідком того, як премія продовжує стимулювати наукові відкриття, спрямовані на запобігання та лікування багатьох хронічних захворювань у всьому світі.

Кохей Кітао,

генеральний директор NOSTER Inc.

Ліна Яо, науковець Genentech, є фіналістом премії NOSTER & Science Microbiome Prize. У своєму есе «Бактерії діють як архітектори модуляторів Т-клітин господаря, використовуючи жовчні кислоти», вона розповідає про свою роботу з маніпулювання певними бактеріальними шляхами, щоб запропонувати нові терапевтичні підходи для лікування запальних захворювань кишечника та інших аутоімунних розладів.

Бріттані Нідхем стала фіналісткою премії NOSTER & Science Microbiome Prize за її есе «Мікробний метаболіт впливає на мієлінізацію в мозку». Її дослідження з’ясували, як бактеріальні метаболіти впливають на мозок, зокрема на мієлін, ізоляційний шар на аксонах нейронів. Ці результати забезпечать хімічні мішені для терапевтичного впливу на мозок через кишечник.

ДЖЕРЕЛО: https://www.news-medical.net

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.