Mikrobiota dan kekebalan

Pengaruh bakteri "baik" dalam sistem pencernaan pada kekebalan - wawancara dengan Prof. dr hab. n. med. Wojciech Cichy dari Universitas Kedokteran di Poznań.

Memang benar sistem kekebalan kita berasal dari usus. Permintaan klarifikasi tentang masalah ini mengapa, apakah usus yang memainkan peran kunci dalam membangun kekebalan?

Sebanyak 60-70% sistem kekebalan terletak di usus. Ya, sistem kekebalan didistribusikan ke banyak organ di seluruh tubuh manusia. Ini adalah: sumsum tulang, limpa, timus, sistem pencernaan, kelenjar getah bening, amandel. Namun, sebagian besar sel kekebalan berada di dalam jaringan kekebalan saluran pencernaan dan dikenal sebagai Galt. Hubungan antara Galt dan bakteri yang menghuni usus bersifat bilateral: di satu sisi, GALT mengontrol bakteri dan memantau apakah ada pertumbuhan berlebih dari mikroorganisme patogen, di sisi lain - tanpa bakteri komensal, ia tidak dapat menilai dengan tepat skala permintaan antibodi yang diproduksi (reaksi silang). talek").

Seperti yang kita ketahui, kekebalan kita terbentuk di dalam rahim. Apa faktor utama yang mempengaruhi kolonisasi bakteri "baik" dalam sistem pencernaan?

Memang, berdasarkan data terbaru, diyakini bahwa kolonisasi dimulai di dalam rahim, meskipun hingga saat ini dianggap steril di dalam rahim (paradigma "rahim steril"). Cairan ketuban mungkin terlibat dalam pengangkutan bakteri (atau sebenarnya metabolisme bakteri) dari ibu ke rongga rahim. Selain itu, mikrobiota (metabolom) memiliki pengaruh pada sistem kekebalan yang muncul dan berkembang selama kehamilan. Ini dikonfirmasi oleh penelitian pada hewan pengerat: pada tikus yang terpapar antibiotik pada periode prenatal, jumlah neutrofil (leukosit yang menangkap dan menghancurkan antigen asing) yang lebih rendah dalam darah dan prekursornya di sumsum tulang terlihat.

Kolonisasi usus oleh bakteri pada periode postpartum dipengaruhi oleh:

• usia kehamilan,
• paparan antibiotik dan obat lain,
• jenis persalinan (alami vs. operasi caesar),
• cara pemberian makan (menyusui vs. susu yang dimodifikasi),
• genetika (pada tingkat yang lebih rendah dibandingkan faktor lainnya).

Tepat setelah lahir, justru faktor eksternal inilah - melalui saluran pencernaan - yang membentuk kekebalan bawaan bayi dan dengan demikian kemampuan untuk memelihara dan memelihara kesehatan. Jadi - sampai batas tertentu - perkembangan kekebalan tergantung pada bakteri di saluran pencernaan: semakin baik (eubiotik) komposisi kuantitatif dan kualitatifnya, semakin baik untuk respon imun. Diasumsikan bahwa keadaan yang tidak menguntungkan dalam hal ini pada tahap awal perkembangan anak dapat berkontribusi pada timbulnya alergi dan asma.

Mengapa asam lemak rantai pendek begitu penting dan berkontribusi pada pengembangan kekebalan bawaan?

Asam lemak rantai pendek (SCFA) merupakan metabolit bakteri (salah satu komponen metabolom) yang tidak hanya mempengaruhi proses produksi sel di sumsum (myelopoiesis), tetapi juga menginduksi sekresi protein antibakteri, sintesis lendir dan pembentukan penghalang usus. Mereka adalah sumber energi untuk kolonosit, yaitu sel-sel epitel usus besar. Mereka merangsang hematopoiesis (hematopoiesis) sel dendritik (DC), yang mengkhususkan diri dalam perang melawan infeksi dan kanker, serta prekursor makrofag. Mereka juga memenuhi banyak fungsi lainnya. Asam butirat memiliki sifat khusus karena meningkatkan kapasitas fungsional sel T regulator (Treg). Ini adalah limfosit yang menekan respons yang terlalu meningkat dari sistem kekebalan, dan karena itu memainkan peran penting dalam remisi penyakit autoimun dan alergi.

Peran apa yang dimainkan asam retinoat dalam membangun kekebalan yang didapat?

Kekebalan yang didapat adalah jenis kekebalan yang memenuhi antigen sepanjang hidup untuk kemudian mengembangkan antibodi yang sesuai. Dengan cara ini, saat kita bersentuhan dengan mikroba ini, tubuh kita akan segera mengenalinya dan melawannya. Sistem ini mendukung dalam banyak hal, termasuk. asam retinoat (RA), yang produksinya sebagian bergantung pada mikrobiota. Ini membantu dalam menjaga keseimbangan dalam sistem kekebalan: antara respons pro-inflamasi dan anti-inflamasi. Telah dibuktikan bahwa pada tikus yang kekurangan asam retinoat misalnya, kelompok bakteri SFB (bakteri bersegmen tersegmentasi) berkurang. Ini adalah mikroorganisme yang terjadi terutama di ileum dan sekum. Mereka bertanggung jawab untuk pembentukan limfosit pro-inflamasi Th17, yang penting dalam perang melawan bakteri dan jamur patogen. Asam retinoat juga secara tidak langsung terlibat dalam perluasan sel Treg dan pertahanan imunoglobulin A (IgA).

Apa fungsi pelindung usus dan bagaimana kita bisa menutupnya?

Penghalang usus adalah struktur yang hanya terbuat dari satu lapisan sel epitel usus, ditutupi dengan lapisan pelindung lendir dengan mikrobiota yang berada di dalamnya, serta sel-sel darah, limfatik, sistem kekebalan dan saraf di bawah epitel. Elemen penting dari penghalang usus adalah koneksi yang erat, berkat sel-sel epitel yang cocok satu sama lain. Mereka menentukan selektivitas pengangkutan zat yang mencapai aliran darah dari saluran pencernaan, dan berkat mereka antigen yang lebih besar dan metabolit bakteri tidak melewati penghalang usus. Untuk mempertahankan fungsi penghalang usus yang tepat, mikroorganisme sangat penting, karena sangat menentukan kondisi lendir atau epitel. Bakteri usus juga mempengaruhi berfungsinya sistem limfatik dari saluran pencernaan, yaitu Galt.

Apa itu disbiosis usus? Apa penyebabnya dan apakah disbiosis mempengaruhi sistem kekebalan?

Disbiosis adalah ketidakseimbangan mikroba di usus. Dalam keadaan ini, ada lebih banyak bakteri merugikan patogen atau metabolik daripada bakteri menguntungkan. Faktor-faktor berikut berkontribusi pada disbiosis: nutrisi yang tidak tepat, stres, pengobatan kronis - paling sering antibiotik, penghambat pompa proton, dan obat antiinflamasi non steroid. Komposisi mikrobiota membentuk jenis respon imun. Pada banyak penyakit (termasuk diabetes tipe 2, penyakit celiac, sindrom metabolik, artritis reumatoid, DA atau psoriasis), terlihat disbiosis. Kemudian, pada penyakit yang disebutkan di atas, konsentrasi penanda inflamasi meningkat dan tingkat sitokin anti inflamasi menurun.

Mikrobiota usus mempengaruhi keseimbangan sitokin (Th1 / Th2 / Th17) dan modulasi imunitas non-spesifik dengan mempengaruhi sintesis IgA atau defensin yang disekresikan (protein antibakteri alami). Limfosit Th1 terlibat dalam respons imun seluler (stimulasi limfosit ini adalah awal dari penyakit inflamasi), limfosit Th2 terlibat dalam respons humoral (respons Th2 yang berlebihan adalah peningkatan jumlah reaksi alergi), dan Th17 berperan dalam pertahanan antimikroba dan antijamur dan mungkin penting dalam patogenesis penyakit autoimun.

Peran mikrobiota pro-kesehatan - termasuk probiotik - adalah bertindak sedemikian rupa sehingga keseimbangan sitokin Th1 / Th2 / Th17, dan dengan demikian, toleransi kekebalan, dipertahankan. Oleh karena itu, mikroba usus memainkan peran sebagai "pelatih" utama sistem kekebalan.

Bisakah disbiosis menyebabkan peradangan dan kemudian apa yang terjadi di dalam tubuh?

Akibat disbiosis, terjadi pelanggaran struktur penghalang usus. Antigen masuk ke dalam aliran darah, termasuk endotoksin (kompleks lipopolisakarida; LPS), terutama berasal dari dinding sel bakteri gram negatif. Translokasi endotoksin menginduksi endotoksemia, sintesis sitokin pro-inflamasi dan aktivasi NF-κB, yang meningkatkan transkripsi berbagai gen untuk menghasilkan faktor respons inflamasi. Salah satu unsur respon imun bawaan adalah aktivasi reseptor yang peka terhadap berbagai bentuk patogen, termasuk LPS.

Apakah pasien dengan disbiosis usus lebih mungkin tertular virus corona?

Kesimpulan pertama menunjukkan bahwa memang demikian. Dalam karya terbaru Kaijin Xu (2020), dapat dibaca bahwa beberapa pasien COVID-19 telah mengalami disbiosis, yang dibuktikan dengan penurunan bakteri komensal dari genus tersebut. Lactobacillus danBifidobacterium. Untuk memulihkan eubiosis (keseimbangan mikrobiologis), dukungan nutrisi dan penggunaan prebiotik atau probiotik direkomendasikan. Ini untuk mengurangi risiko kontaminasi ulang akibat translokasi bakteri. Namun demikian, ini hanya observasi, sejauh ini belum ada penelitian tentang topik ini.

Bagaimana probiotik bekerja pada kekebalan? Permintaan penjelasan tentang skema tindakan.

Karena kemampuan mikrobiota untuk beradaptasi dengan kondisi yang berubah, kita memiliki kemampuan untuk mempengaruhi kesehatan kita secara keseluruhan sepanjang hidup kita. Probiotik membantu membangun kembali mikrobiota dan memulihkan homeostasis mikroba (ini adalah efek rebiotik; akibatnya, disbiosis diubah menjadi eubiosis).

Probiotik dapat mempengaruhi penghalang usus melalui tiga komponennya: mikrobiota usus itu sendiri, epitel usus, dan Galt, jaringan limfoid dari sistem pencernaan. Di dalam mikrobiota, strain probiotik dapat mencegah menempelnya bakteri patogen ke epitel usus melalui kompetisi, serta - dengan bersaing dengan mereka untuk mendapatkan nutrisi - menghambat pertumbuhannya. Selain itu, mereka menghasilkan protein antimikroba yang menghancurkan patogen. Bakteri probiotik juga merangsang pertumbuhan bakteri cameal dan aktivitas metaboliknya. Di dalam epitel, berkat probiotik, jumlah lendir pelindung meningkat, hubungan erat antar sel diperkuat, yang menjamin integritas penghalang usus. Ada juga produksi senyawa sitoprotektif. Target probiotik di Galt berhubungan dengan imunomodulasi, stimulasi respon anti-inflamasi dan penghambatan sintesis mediator inflamasi.

Probiotik apa yang dapat memperkuat penghalang usus dan dengan demikian kekebalan?

Mendukung berfungsinya sistem kekebalan tubuh dapat dicapai terutama dengan preparat multi-strain yang dipilih secara tepat dan berkualitas tinggi, yaitu. poliprobiotik. Salah satu yang paling direkomendasikan adalah Sanprobi Barrier. Ini berisi komposisi 9 strain bakteri: Bifidobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactis W51, Bifidobacterium lactis W52, Lactobacillus acidophilus W37, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactobacillus salivarius W24, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58.

Bakteri probiotik yang terkandung dalam Sanprobi Barrier memiliki efek menguntungkan pada imunitas dengan cara: menekan respon imun yang disebabkan oleh sel mast (sel mast); meningkatkan sekresi antiinflamasi interleukin 10 (IL-10), yang menghambat sitokin pro-inflamasi, serta mengurangi beban endotoksin (LPS), yang mencegah munculnya peradangan dalam tubuh.

Kesimpulannya, saya dapat mengatakan bahwa gaya hidup modern, diet atau pengobatan yang digunakan - tidak mendukung berfungsinya sistem kekebalan pada manusia. Oleh karena itu, perhatian khusus harus diberikan untuk "generator kekebalan" individu, yang merupakan mikrobiota usus dalam keadaan eubiosis, dengan tindakan yang terbukti melalui metabolom bakteri di kedua kutub, yang disebut sumbu enterocerebral. Beberapa poliprobiotik, terutama Sanprobi Barrier, telah terbukti berperan dalam mendukung kekebalan.