Межі в імунології

Поживна імунологія

Редаговано
Вільсон Савіно

Фонд Освальдо Крус (Fiocruz), Бразилія

Переглянуто
Зіджіян Чжан

Медичний коледж Бейлора, США

Яцин Ці

Техаський університет, Центр раку Андерсона, США

Приналежності редактора та рецензентів є останніми, наданими в їхніх дослідницьких профілях Loop, і вони не можуть відображати їх ситуацію на момент огляду.

вплив

  • Завантажити статтю
    • Завантажте PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Додаткові
      Матеріал
  • Експортне посилання
    • EndNote
    • Довідковий менеджер
    • Простий текстовий файл
    • BibTex
ПОДІЛИТИСЯ НА

СТАТТЯ Оригінального дослідження

  • 1 Експериментальний відділ туберкульозу (UTE), Інститут німців Фундація Trias i Pujol (IGTP), Бадалона, Іспанія
  • 2 Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Respiratorias (CIBERES), Мадрид, Іспанія
  • 3 Кафедра генетики та мікробіології, Університет автономи в Барселоні (UAB), Бадалона, Іспанія
  • 4 Відділ геноміки туберкульозу (TGU), Інститут біомедицини Валенсії (IBV-CSIC), Валенсія, Іспанія
  • 5 Патологічне відділення, лікарня Університетських німців Trias i Pujol (HUGTIP), Університет автономного університету Барселони (UAB), Бадалона, Іспанія
  • 6 Centre de Investigación Biomédica en Red de Epidemiologia y Salud Pública (CIBERESP), Мадрид, Іспанія

Вступ

Туберкульоз (ТБ) все ще є головною проблемою, з якою стикається людство у двадцять першому столітті. З моменту оголошення Всесвітньою організацією охорони здоров'я глобальної надзвичайної ситуації 25 років тому абсолютна кількість випадків стабілізувалася. Однак зниження рівня захворюваності приблизно на 1,5% далеке від значення 25%, необхідного для досягнення мети до 2025 року (1).

Повідомлялося, що кілька факторів, включаючи важку імунодепресію (спричинену ВІЛ, імунодепресивними препаратами або антитілами до TNF), алкоголізм та куріння тютюну збільшують ймовірність розвитку туберкульозу (2). Одним з найважливіших факторів є недоїдання (3, 4). Зменшення індексу маси тіла (ІМТ) до рівня нижче 18 було продемонстровано як сильний фактор ризику розвитку туберкульозу (5). При ряді інфекційних захворювань, таких як позалікарняна пневмонія, сепсис, хвороба Шагаса або туберкульоз, існують послідовні епідеміологічні дані, що вказують на переваги ожиріння, причому негативні наслідки зворотно пов'язані з ІМТ. Цю користь можна також побачити для різних хірургічних та нехірургічних станів (6, 7). Це означає, що особи з кращим харчуванням, більшою кількістю жиру в організмі та сильно активованими імунними функціями частіше виживають. Метаболічний синдром посилюється із збільшенням ожиріння, тим самим підвищуючи рівень імунного захисту, який водночас врівноважується шкідливими наслідками дисглікемії. Цей процес відомий як "парадокс ожиріння" (6).

На відміну від цього, загальновідомо, що цукровий діабет 2 типу (СД2) також є фактором ризику розвитку ТБ (8), хоча це також пов'язано з ожирінням і, отже, збільшенням ІМТ. Це нове посилання особливо занепокоєне з огляду на переважне зростання захворюваності на DM2 у країнах із високим рівнем туберкульозу, таких як Індія та Південна Африка (9, 10). Ожиріння, резистентність до інсуліну та DM2 тісно пов'язані з хронічним станом слабкого запалення (11). Зокрема, при ожирінні спостерігається надмірна експресія TNF-α, який приваблює макрофаги M1, збільшуючи тим самим рівні медіаторів запалення, таких як С-реактивний білок, IL-1, IL-6, IL-8, IL-12 та IFN-γ. У цьому сенсі DM2 також призводить до збільшення нейтрофілів та секретованих моноцитами цитокінів, включаючи TNF-α, IL-6 та IL-8. Крім того, спостерігається погіршення індукованої інфекцією продукції цитокінів та зниження фагоцитарної та антибактеріальної активності. DM2 знижує рівень регуляторних Т-клітин (Tregs), одночасно збільшуючи Th17, сприяючи таким чином посиленій запальній реакції (12).

Першою метою цього дослідження було оцінити роль ожиріння, спричиненого HFD, у розвитку туберкульозу в активній моделі мишачого туберкульозу з використанням штаму миші C3HeB/FeJ (20) шляхом оцінки бацилярного навантаження (BL), патології та цитокінових профілів. у легенях, показники виживання та вміст мікробіоти в кишечнику. Ми також оцінили ефект множинних послідовних інфекцій проти однієї аерозольної інфекції. Це кращий спосіб імітувати сценарій побутових контактів, коли суб’єкти мають високий ризик розвитку туберкульозу через щоденний контакт із хворим на туберкульоз та тими людьми, які проживають у регіонах з високим ризиком зараження (21). У цьому складному сценарії ми перевірили вплив вакцинації Bacillus Calmette-Guérin (BCG) та природної інфекції на прогресування захворювання.

Оскільки бракує досліджень на тваринах щодо механізмів супутньої патології ДМ2-ТБ, які є ключовими для кращого розуміння патології та поліпшення управління хворобою, ми вважаємо, що це дослідження представляє вагомий внесок у цю галузь, надаючи модель тварин. для тестування протитуберкульозних вакцин у контексті ожиріння та ранньої СД2, питання, тісно пов'язане з сучасним суспільством.

Матеріали і методи

Експериментальний дизайн

Для оцінки було заплановано два різні експерименти: (а) вплив ожиріння, спричиненого HFD, на мишачу модель активного туберкульозу із використанням штаму C3HeB/FeJ (модель супутньої патології), а також вакцинацію БЦЖ та два різні типи проблем [ одиночна інфекція або множинна послідовна інфекція (SI або MCI)]; та (b) ефект вакцинації БЦЖ порівняно з природним імунітетом (НІ) в тій же моделі супутньої патології.

У таблиці 1 наведено експериментальний дизайн обох експериментів, а в таблиці 2 - експериментальні групи та використані експериментальні умови.

Таблиця 1. Експериментальне проектування обох експериментів, проведених у дослідженні.