Denne afsløring kommer fra resultaterne af en ny undersøgelse udført af forskere fra Queen’s University Belfast i Irland, som viste, at nogle patienter med autoimmune sygdomme har højere niveauer end normalt af et “efterligningsprotein”, der produceres af Bacteroides fragilis, et medlem af det menneskelige tarmmikrobiom.
Studieforfatter Sheila Patrick, PhD, professor ved Queen’s University, siger, at denne specifikke mikrobe i tarmen pumper proteinmolekyler ud, der efterligner et menneskeligt protein, hvilket får det menneskelige forsvarssystem til ved en fejltagelse at tænde for sine egne celler, hvilket bidrager til autoimmun deregulering.
Undersøgelsen, “Antigenic mimicry of ubiquitin by the gut bacterium Bacteroides fragilis: a potential link with autoimmune disease”, blev offentliggjort i Clinical and Experimental Immunology og kommer mere end 15 år efter, at forskerne først begyndte at udforske emnet.
“Da vi i begyndelsen af 2000’erne udførte den første komplette genomsekvens af referencestammen af tarmbakterien Bacteroides fragilis, blev vi forbløffet over at opdage, at den producerer en homolog af pattedyrs ubiquitin”, siger Patrick. “Ubiquitin findes i alle eukaryote celler, men findes ikke i bakterier. B. fragilis er derfor enestående blandt bakterier, da den producerer og eksporterer en version af eukaryote ubiquitin, som ligger meget tæt på pattedyrs ubiquitin og forudsiges at være strukturelt ens.”
Dengang opstillede forskerne den hypotese, at denne grad af molekylær efterligning kunne forårsage nedbrydning af immunforsvarets selvtolerance over for ubiquitin og føre til produktion af selvreaktive antistoffer mod ubiquitin. Nedbrydningen af selvtolerance, der menes at blive udløst af molekylær mimicry, er en karakteristisk autoimmun sygdom.
I denne nye undersøgelse screenede forskerne serum fra patienter og henviste til et immunologisk diagnostisk laboratorium for testning for tilstedeværelsen af antistoffer mod enten BfUbb og humant ubiquitin eller begge dele og sammenlignede disse med serum fra raske personer.
Relateret:
Bakterien B. fragilis er et medlem af den normale menneskelige tarmmikrobiota – praktisk talt alle er koloniseret af den – selv om ikke alles B. fragilis producerer BfUbb.
Nogle personer havde antistoffer, der reagerede med både den menneskelige og B. fragilis-versionen af ubiquitin. Derfor tyder resultaterne på, at en indledende reaktion på den unikke del af B. fragilis-versionen af ubiquitin kan udløse produktion af antistoffer mod den del af molekylet, der er den samme som den menneskelige version.
“Vi har fundet ud af, at nogle mennesker har antistoffer mod den unikke del af B. fragilis ubiquitin”, siger Patrick. “Det beviser, at B. fragilis ubiquitin kan krydse den menneskelige tarmslimhinde og skabe et immunrespons. Vi fandt ud af, at mennesker med autoimmune sygdomme, såsom lupus og reumatoid arthritis, er mere tilbøjelige end raske frivillige til at have antistoffer mod BfUbb.”
Da autoimmune sygdomme er kroniske sygdomme med betydelig tilknyttet sygelighed og dødelighed, ud over de langsigtede sundhedsudgifter, som disse tilstande medfører, bemærker Patrick, at opdagelsen af B. fragilis’ efterligning af menneskeligt ubiquitin er vigtig.
“Der er i øjeblikket ingen præcis forståelse af, hvordan disse sygdomme opstår, selv om det er velkendt, at en uhensigtsmæssig autoimmun reaktion er et centralt aspekt af sygdommen”, siger hun. “Vores projekt har derfor potentiale til at få stor betydning for et stort antal personers sundhed og velvære.”
Dertil kommer, at hun mener, at undersøgelsen er uden fortilfælde og vil føre til fremtidige undersøgelser på området, der kan give en bedre forståelse af mange af disse autoimmune sygdomme.
“Mens hypotesen om, at molekylær efterligning udløser autoimmune sygdomme, er velkendt, er det første gang, at BfUbb, en bakteriel efterligner af ubiquitin, er blevet opdaget,” siger hun. “Denne opdagelse, sammen med vores demonstration af et antistofrespons på BfUbb hos mennesker, er ny, da vores data tyder på en potentiel ny udløser af nogle typer autoimmune sygdomme, som kommer fra tarmmikrobiotaen.”
Fremtidige undersøgelser af emnet vil have til formål at afdække forholdet mellem sygdomsstadiet og antistofniveauet mod bakteriemimikken hos de enkelte patienter, hvilket kan bidrage til udviklingen af en hurtig test, der har til formål at påvise antistoffer mod bakteriel ubiquitin og give indsigt i en persons disposition for en autoimmun sygdom.
Keith Loria er en prisbelønnet journalist, der har skrevet for store aviser og magasiner i næsten 20 år.