Drobnoustroje i odporność

Mikroby i odporność: tolerancji trzeba się nauczyć

Układ odpornościowy nie jest zbudowany po to, by usuwać drobnoustroje; jest zbudowany, by z nimi żyć. Bakterie na wyściółce jelita uczą komórki odpornościowe — makrofagi, limfocyty T regulatorowe — które sygnały znaczą zagrożenie, a które sąsiada. Ta nauka, zwana tolerancją, zaczyna się przy porodzie. Kiedy zawodzi, skutkiem jest przewlekłe zapalenie, a nie infekcja.

Skąd się bierze tolerancja? — kobieta zatrzymuje się przy bramce pustego placu zabaw w niskim popołudniowym słońcu

Czym jest ten układ

Największym narządem odpornościowym ciała jest wyściółka jelita, a ma ona grubość jednej komórki. Po jednej stronie gęsta populacja drobnoustrojów, po drugiej organizm. Makrofagi patrolują tę granicę. Połykają to, co ją przekracza, i decydują — przez receptory na swojej powierzchni — czy podnieść alarm, czy zostać w ciszy. Bakteryjne cząsteczki, takie jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, popychają je ku ciszy; część fragmentów ściany komórkowej popycha ku alarmowi.

Tolerancja jest wynikiem tych nieustannych negocjacji. Limfocyty T regulatorowe, w dużej części wzbudzane przez konkretne bakterie jelitowe, trzymają pokój. Zwierzęta wolne od drobnoustrojów pokazują, co dzieje się bez nauczycieli: niedorozwinięta tkanka odpornościowa, słaba tolerancja pokarmów, przesadne reakcje alergiczne.

Ilustracja: makrofag pod wyściółką jelita obejmuje koralowym ramieniem jedną pałeczkowatą bakterię w ciepłej plamie światła

Trzy pytania, które zadaje każdy

Czy probiotyki wzmacniają odporność? „Wzmacniać" to niewłaściwe słowo. Zdrowy układ odpornościowy jest wyregulowany, a nie maksymalny. Część szczepów zmienia w badaniach markery odpornościowe; czy przekłada się to na mniej infekcji, zależy od szczepu i jest skromne tam, gdzie w ogóle je pokazano.

Czy zapalenie wywołują bakterie? Zapalenie to normalna odpowiedź układu odpornościowego. Przewlekłe zapalenie o niskim nasileniu wiąże się z nieszczelną barierą jelita, dietą ubogą w błonnik i przesunięciami w społeczności mikrobów — ale strzałka przyczyny biegnie w obie strony.

Czy mogę naprawić alergię albo autoimmunizację przez jelito? Ekspozycja we wczesnym okresie życia ma znaczenie: dzieci z gospodarstw, zwierzęta domowe i starsze rodzeństwo idą w parze z mniejszą liczbą alergii. U dorosłych z rozwiniętą chorobą autoimmunologiczną leczenie oparte na mikrobiomie jest eksperymentalne.

Co nauka już potrafi powiedzieć, a czego jeszcze nie

Ilustracja: bakterie nad grubą na jedną komórkę wyściółką jelita uwalniają małe cząsteczki; makrofag pod spodem je wchłania i pozostaje spokojny obok złotych limfocytów T regulatorowych

Potrafi powiedzieć: bakterie jelitowe są konieczne do prawidłowego rozwoju układu odpornościowego; konkretne gatunki wzbudzają limfocyty T regulatorowe; makrofagi czytają bakteryjne metabolity; tolerancji uczymy się wcześnie.

Nie potrafi jeszcze powiedzieć, których bakterii brakuje konkretnemu człowiekowi, czy dodanie ich później przywraca tolerancję ani czy pomiar cytokiny mówi cokolwiek o twoim ryzyku. Większość mechanizmu to dane z myszy; dowody u ludzi są obserwacyjne.

Gatunki wymienione tutaj znajdziesz w encyklopedii bakterii, a to, co zmieniło się w tym miesiącu, w wiadomościach.

Powiązane