Ta rewelacja pochodzi z ustaleń nowego badania przeprowadzonego przez naukowców z Queen’s University Belfast w Irlandii, które wykazało, że niektórzy pacjenci z zaburzeniami autoimmunologicznymi wykazują wyższy niż normalny poziom „białka naśladującego” produkowanego przez Bacteroides fragilis, członka ludzkiego mikrobiomu jelitowego.
Autorka badania, dr Sheila Patrick, profesor na Queen’s University, mówi, że ten specyficzny mikrob w jelicie pompuje cząsteczki białka, które naśladują ludzkie białko, powodując, że ludzki system obronny włącza swoje własne komórki przez pomyłkę, przyczyniając się do rozregulowania autoimmunologicznego.
Badanie, „Antygenowa mimikra ubikwityny przez bakterię jelitową Bacteroides fragilis: potencjalny związek z chorobą autoimmunologiczną”, zostało opublikowane w Clinical and Experimental Immunology i pojawia się ponad 15 lat po tym, jak naukowcy po raz pierwszy zaczęli badać ten temat.
„Kiedy przeprowadziliśmy pierwszą kompletną sekwencję genomu szczepu typu referencyjnego bakterii jelitowej Bacteroides fragilis we wczesnych latach 2000, byliśmy zdumieni odkryciem, że produkuje ona homolog ubikwityny u ssaków,” mówi Patrick. „Ubikwityna występuje we wszystkich komórkach eukariotycznych, ale nie ma jej w bakteriach. B. fragilis jest zatem wyjątkowy wśród bakterii, ponieważ produkuje i eksportuje wersję eukariotycznej ubikwityny, która jest bardzo bliska ubikwitynie ssaków i przewiduje się, że jest strukturalnie podobna.”
Wówczas badacze postawili hipotezę, że ten poziom mimikry molekularnej może spowodować załamanie immunologicznej samotolerancji na ubikwitynę i doprowadzić do produkcji samoreaktywnych przeciwciał na ubikwitynę. Rozbicie samotolerancji, uważane za wywołane przez mimikrę molekularną, jest charakterystyczną chorobą autoimmunologiczną.
Dla tego nowego badania, badacze przesiewali surowicę od pacjentów i skierowali do immunologicznego laboratorium diagnostycznego w celu przetestowania na obecność przeciwciał albo albo obu BfUbb i ludzkiej ubikwityny i porównali je z surowicą od zdrowych osób.
Related: The Impact of Dietary Intervention on Lupus
Bakteria B. fragilis jest członkiem normalnej ludzkiej mikrobioty jelitowej – praktycznie każdy jest przez nią skolonizowany – choć nie u każdego B. fragilis wytwarza BfUbb.
Niektórzy ludzie mieli przeciwciała, które reagowały zarówno z ludzką, jak i z B. fragilis wersją ubikwityny. Dlatego wyniki sugerują, że początkowa reakcja na unikalną część ubikwityny w wersji B. fragilis może wywołać produkcję przeciwciał na tę część cząsteczki, która jest taka sama jak wersja ludzka.
„Stwierdziliśmy, że niektórzy ludzie mają przeciwciała na unikalną część ubikwityny B. fragilis” – mówi Patrick. „To dowodzi, że ubikwityna B. fragilis może przekroczyć ludzką wyściółkę jelit i wywołać odpowiedź immunologiczną. Stwierdziliśmy, że ludzie z chorobami autoimmunologicznymi, takimi jak toczeń i reumatoidalne zapalenie stawów, częściej niż zdrowi ochotnicy mają przeciwciała przeciwko BfUbb.”
Jako że choroby autoimmunologiczne są chorobami przewlekłymi o znacznej powiązanej zachorowalności i śmiertelności, oprócz długoterminowych kosztów opieki zdrowotnej, które te warunki przedstawiają, Patrick zauważa odkrycie B. fragilis mimikry ludzkiej ubikwityny jest ważne.
„Obecnie nie ma dokładnego zrozumienia, jak dokładnie powstają te choroby, chociaż dobrze wiadomo, że niewłaściwa reakcja autoimmunologiczna jest głównym aspektem choroby”, mówi. „Nasz projekt ma zatem potencjał, aby mieć znaczący wpływ na zdrowie i samopoczucie dużej liczby osób.”
Więcej, uważa, że badanie jest bezprecedensowe i doprowadzi do przyszłych badań w tej dziedzinie, które mogą lepiej zrozumieć wiele z tych chorób autoimmunologicznych.
„Podczas gdy hipoteza, że mimikra molekularna wyzwala chorobę autoimmunologiczną jest dobrze rozpoznana, to po raz pierwszy odkryto BfUbb, bakteryjnego mimika ubikwityny,” mówi. „To odkrycie, wraz z naszą demonstracją odpowiedzi przeciwciała na BfUbb u ludzi, jest nowością, ponieważ nasze dane sugerują potencjalny nowy czynnik wyzwalający niektóre rodzaje chorób autoimmunologicznych, który pochodzi z mikrobioty jelitowej.”
Przyszłe badania na ten temat będą miały na celu odkrycie związku między stadium choroby a poziomem przeciwciał przeciwko mimice bakteryjnej u poszczególnych pacjentów, co może pomóc w opracowaniu szybkiego testu, który będzie miał na celu wykrycie przeciwciał przeciwko ubikwitynie bakteryjnej i zapewni wgląd w predyspozycje danej osoby do choroby autoimmunologicznej.
Keith Loria jest wielokrotnie nagradzanym dziennikarzem, który pisze dla głównych gazet i czasopism od blisko 20 lat.