Pierwszy dowód na istnienie mikrobiomu oka

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Przez działający przeciwbakteryjnie film łzowy powierzchnia oka ssaków jest bardzo nieprzyjaznym dla mikroorganizmów środowiskiem. Okazuje się jednak, że istnieje bakteria, która tu stale występuje, można więc mówić o mikrobiomie oka. W dodatku Corynebacterium mastitidis, bo o niej mowa, trenuje układ odpornościowy i w ten sposób pomaga w zwalczaniu patogenów.

To pierwsze dowody, że [jakaś] bakteria żyje długoterminowo na powierzchni oka. Nasze badania odpowiadają na stawiane od dawna pytanie o rezydentny mikrobiom oczny - opowiada dr Rachel Caspi z amerykańskiego Narodowego Instytutu Oka (NEI).

Przez lata sądzono, że powierzchnia oka jest sterylna przez obecność lizozymu, peptydów antydrobnoustrojowych i innych czynników.

Dr. Anthony'emu St. Legerowi z laboratorium Caspi udało się jednak wyhodować bakterie z mysiej spojówki. Naukowiec wykrył kilka gatunków gronkowców (Staphylococcus), które powszechnie występują na skórze, a także wspominane C. mastitidis. Trudno było powiedzieć, czy są to bakterie, które zostały tu zawleczone i niedługo zostaną zniszczone, czy też raczej zespół ma do czynienia z bakteriami bytującymi w oku.

Akademicy ustalili, że C. mastitidis hodowane z komórkami odpornościowymi ze spojówki wywoływały produkcję interleukiny 17 (IL-17), kluczowego białka sygnałowego. Dalsze badania pokazały, że IL-17 wytwarzały limfocyty Tγδ, które uczestniczą m.in. w odpowiedzi przeciwzakaźnej i w regulacji odpowiedzi immunologicznej. IL-17 przyciągała do spojówki neutrofile i uruchamiała uwalnianie do łez peptydów antydrobnoustrojowych. Obecnie prowadzone są badania, jakie cechy sprawiają, że C. mastitidis jest odporna na odpowiedź immunologiczną.

By się dowiedzieć, na czym polega wkład C. mastitidis w odpowiedź immunologiczną myszy, gryzonie podzielono na 2 grupy: kontrolną z C. mastitidis i pozbawioną tych bakterii w wyniku antybiotykoterapii. Później zwierzęta wystawiano na oddziaływanie bielnika białego (Candida albicans). Okazało się, że przeleczone antybiotykiem myszy miały zmniejszoną odpowiedź immunologiczną w spojówce i nie były w stanie wyeliminować grzybów, co prowadziło do infekcji oka. Myszy kontrolne radziły sobie z bielnikiem.

St. Leger stwierdził, że myszy z NIH-u mają w oczach C. mastitidis, zaś gryzonie z Jackson Laboratory (JAX) oraz od innych komercyjnych dostawców nie. Naukowcy zaszczepili więc bakterie w oczach zwierząt z JAX, by sprawdzić, czy po kilku tygodniach uda je się wyhodować z pobranych próbek. Chcieli też poobserwować, czy dochodzi do transmisji bakterii między zwierzętami mieszkającymi w jednej klatce.

Okazało się, że po inokulacji myszy z JAX produkowały spojówkowe limfocyty Tγδ uwalniające IL-17. Po wielu tygodniach od zabiegu C. mastitidis nadal można było wyhodować z wymazów, podczas gdy inne szczepy bakterii znikały (wskazywało to na miejscową odporność na nie). Nadal nie wiemy, co sprawia, że C. mastitidis z powodzeniem zasiedla oko, podczas gdy innym podobnym bakteriom kolonizacja się nie udaje - podkreśla Caspi.

Co ciekawe, nawet po 2 miesiącach C. mastitidis nie przenosiły się na współmieszkańców z klatki. Obserwowano jednak transmisję z matki na młode. Fakt ten sugeruje, że C. mastitidis jest rezydentnym komensalem, a nie bakterią, która jest stale wprowadzana do oka ze skóry lub ze środowiska.

St. Leger dodaje, że choć C. mastitidis wydaje się stymulować korzystną odpowiedź immunologiczną, mogą istnieć sytuacje, gdy zadziała chorobotwórczo. Wg niego, starsze osobniki mają słabsze układy odpornościowe, co może pozwalać C. mastitidis na nadmierny wzrost.

Autorzy publikacji z pisma Immunity sprawdzają obecnie, czy w oku występują inne bakterie regulujące odporność.

« powrót do artykułu