Микробиота глаза тренирует иммунные клетки для защиты от патогенов

В исследовании, опубликованном в журнале Immunity 27 июня, ученые доказали, что бактерии, живущие на поверхности глаза, обучают развивающуюся иммунную систему для борьбы с патогенами. Исследование проводилось в Национальном институте глаз (NEI), входящем в состав NIH.

Бактерия Corynebacterium mastitidis

«Это первое доказательство того, что бактерия длительно пребывает на поверхности глаза», — объясняет Рейчел Каспи, сотрудник лаборатории иммунологии NEI. «В этой работе рассматривается давний вопрос о том, существует ли постоянная микробиота глаза».

В течение многих лет поверхность глаза считалась стерильной из-за присутствия фермента, называемого лизоцимом, который разрушает бактерии, а также из-за наличия антимикробных пептидов и других факторов, избавляющих глаза от микробов, попадающих из воздуха или, например, при контакте с пальцами.

Энтони Сен-Леже, научный сотрудник лаборатории Каспи, смог культивировать бактерии из мышиной конъюнктивы. Он обнаружил несколько видов стафилококков, которые обычно встречаются на коже, и бактерию Corynebacterium mastitidis (C. mast). Вначале было непонятно, случайно ли эти бактерии попали на поверхность глаза и были на пути к уничтожению, или они долгое время там жили.

Исследователи обнаружили, что C. mast, культивируемая совместно с иммунными клетками из конъюнктивы, вызывала синтез интерлейкина-17, сигнального белка, важного для антиинфекционной защиты. Далее они выяснили, что IL-17 продуцируется гамма-дельта-Т-клетками, подтипом Т-лимфоцитов, находящимся в слизистой оболочке. IL-17 служит для привлечения других иммунных клеток — нейтрофилов в конъюнктиву, где они высвобождают антимикробные пептиды. Ученые в настоящее время исследуют уникальные особенности, которые делают C. mast устойчивой к иммунному ответу, что позволяет ей сохраняться на поверхности глаза.

Чтобы определить, участвует ли C. mast в иммунном ответе, ученые исследовали две группы мышей, у одной из которых с помощью антибиотиков были удалены бактерии поверхности глаза. После этого в глаз вносили грибок Candida albicans. У мышей, получавших антибиотики, был нарушен иммунный ответ, что привело к полномасштабной окулярной инфекции, в отличие от контрольной группы животных.

Интересно, что бактерия C. mast обнаруживалась у мышей из питомника NIH, но отсутствовала у мышей, полученных от известного поставщика Jackson Laboratory (JAX) и других компаний. Это позволило исследователям определить, действительно ли C. mast является резидентным микробом и могут ли мыши-соседи по клетке «делиться» этой бактерией друг с другом. При переносе бактерий мышам JAX они оставались в глазу в течение многих недель, в отличие от других видов бактерий. Однако между мышами, живущими в одной клетке, бактерия не передавалась — зато могла быть передана потомству от родителей.

В настоящее время ученые пытаются выяснить, играют ли другие бактерии роль в регуляции иммунитета глаз.

 

Источник: https://www.nih.gov/news-events/news-releases/eye-microbiome-trains-immune-cells-fend-pathogens-mice