Nieprawidłowe odpowiedzi odpornościowe mogą doprowadzić do reakcji
alergicznych lub autoimmunizacji. Istnieje coraz więcej dowodów na to,
że infekcje mikrobiologiczne i dysbiozy (brak równowagi
mikrobiologicznej) to kluczowe wyznaczniki pojawienia się alergii lub
autoimmunizacji.
Naukowcy z finansowanego przez UE projektu
MAARS (Microbes in allergy and autoimmunity related to the skin) badali atopowe zapalenie skóry (AZS) jako model autoimmunizacji w alergii i łuszczycy. Uczeni gromadzili próbki skóry pacjentów (wymazy i biopsje), aby poznać rolę mikrobiomu skóry w patogenezie tych chorób.
Najnowocześniejsze, wysokowydajne sekwencjonowanie rybosomowego RNA 16S umożliwiło identyfikację różnych bakterii, grzybów i wirusów w tych próbkach. Partnerzy analizowali również na podstawie 90 próbek szlaki regulowane przez mikroorganizmy w AZS i łuszczycy za pomocą mikromacierzy DNA.
Prace nad immunologicznym aspektem AZS i łuszczycy obejmowały badanie wyzwalających przez patogeny mechanizmów powodujących alergiczne lub autoimmunologiczne reakcje skórne. Wiązało się to z analizą wpływu środowiska mikrobiologicznego na funkcje komórek dendrytycznych oraz rolę cytokin limfocytów T.
Wyniki ukazały na przykład, że Lactobacilli wytwarzają kwasy tłuszczowe o krótkim łańcuchu, w tym kwas masłowy. Maślan sodu ogranicza aktywację limfocytów T i reguluje różnicowo chemokiny komórek dendrytycznych związane z łuszczycą.
Dane wskazują, że bakterie z rodzaju Corynebacterium mają działanie prozapalne w łuszczycy, a bakterie z rodzaju Lactobacillus — przeciwzapalne w obu badanych chorobach. Ponadto C. simulans może przyczyniać się do powstawania autoantygenów w łuszczycy. Grzyb Malassezia wywołuje ekspresję prozapalnych cytokin i nasila ekspresję prozapalnych genów.
Translacyjny komponent projektu wiązał się z wyborem szeregu błon i wydzielanych białek, jako celów dla produkcji przeciwciał. Po przeprowadzeniu walidacji niektóre z tych celów mogą zostać w przyszłości wykorzystane do opracowania szczepionek.
Działania podjęte w ramach projektu MAARS łączyły transkryptomikę, mikrobiomikę i genetykę w celu zapewnienia wieloparametrowej analizy alergii i autoimmunizacji. AZS i łuszczyca nabierają rozmiarów epidemii a związane z nimi koszty opieki zdrowotnej są znaczące — w przypadku leków na łuszczycę wynoszą 3,5 miliarda dolarów rocznie. Jednak wyniki badania przyczynią się do złagodzenia tych a potencjalnie również i innych chorób alergicznych i autoimmunologicznych.