Mimetismul molecular dintre microbiom și mielină: un mecanism cheie în progresia sclerozei multiple

Un studiu realizat la Universitatea din Basel, în colaborare cu cercetători de la Universitatea din Bonn și publicat în revista Gut Microbes, a analizat modul în care anumite bacterii intestinale pot deturna răspunsul imun și accelera progresia sclerozei multiple. Cercetarea arată că similaritatea structurală dintre bacterii și teaca de mielină poate declanșa reacții autoimune direcționate împotriva sistemului nervos.
Scleroza multiplă este o boală autoimună caracterizată prin atacul sistemului imun asupra tecii de mielină, stratul protector al fibrelor nervoase. Distrugerea mielinei perturbă transmiterea impulsurilor nervoase și determină simptome variabile, de la oboseală și parestezii până la tulburări de mers și paralizie.

Deși mecanismele exacte prin care sistemul imun ajunge să confunde structurile proprii cu cele străine sunt intens studiate de decenii, cercetările recente au atras atenția asupra rolului microbiomului intestinal. Numeroase studii observaționale au arătat că persoanele cu scleroză multiplă prezintă o compoziție distinctă a florei intestinale comparativ cu indivizii sănătoși, sugerând o legătură funcțională între intestin și inflamația neuroimună.

Despre studiu

Echipa coordonată de profesoara Anne-Katrin Pröbstel a testat ipoteza conform căreia anumite bacterii intestinale pot declanșa reacții autoimune printr-un fenomen numit mimetism molecular. Acest concept descrie situația în care structurile de suprafață ale microorganismelor seamănă suficient de mult cu componente ale organismului gazdă încât sistemul imun să le confunde.

Cercetătorii au modificat genetic bacterii Salmonella cu potențial proinflamator, astfel încât acestea să exprime structuri de suprafață asemănătoare mielinei. Ca grup de control, au fost utilizate bacterii din aceeași specie, dar fără aceste structuri similare mielinei. Experimentele au fost realizate pe șoareci modificați genetic, care constituie un model experimental valid pentru scleroza multiplă.

Rezultate

La șoarecii expuși bacteriilor Salmonella cu structură asemănătoare mielinei, boala a evoluat semnificativ mai rapid comparativ cu animalele care au primit bacterii de control. Rezultatele indică faptul că simpla prezență a unui mediu proinflamator intestinal nu este suficientă pentru a accelera sever boala.

Progresia accelerată a fost observată doar atunci când inflamația intestinală a fost combinată cu mimetismul molecular. În acest context, anumite celule imune au fost activate selectiv, s-au multiplicat, au migrat din intestin către sistemul nervos central și au atacat teaca de mielină, amplificând procesul neuroinflamator.

Într-o a doua serie de experimente, cercetătorii au utilizat bacterii Escherichia coli, componente obișnuite ale florei intestinale, care nu induc inflamație. Atunci când aceste bacterii au fost modificate pentru a exprima structuri similare mielinei, progresia bolii a fost mai blândă, sugerând că natura imunomodulatoare a bacteriei este la fel de importantă ca mimetismul molecular în sine.

Implicații terapeutice

Rezultatele studiului sugerează că scleroza multiplă nu este influențată doar de compoziția microbiomului, ci și de caracteristicile moleculare specifice ale anumitor bacterii. Această descoperire deschide perspective pentru terapii inovatoare bazate pe microbiom.

În viitor, ar putea fi posibilă utilizarea unor bacterii selectate sau modificate genetic care, în loc să stimuleze inflamația, să antreneze sistemul imun să tolereze mielina. O astfel de abordare ar transforma microbiomul dintr-un factor de risc într-un instrument terapeutic activ, capabil să reducă atacul autoimun.

Aspecte de siguranță și avertismente

Studiul ridică însă și semnale de alarmă. Unele terapii oncologice moderne utilizează manipularea microbiomului pentru a stimula sistemul imun împotriva tumorilor. Autorii avertizează că o astfel de stimulare imună ar putea crea, în anumite condiții, un mediu favorabil apariției mimetismului molecular și, implicit, a reacțiilor autoimune.

Concluzii

Cercetarea demonstrează că mimetismul molecular dintre bacteriile intestinale și teaca de mielină reprezintă un mecanism important în inițierea și accelerarea sclerozei multiple. Interacțiunea dintre inflamația intestinală și structurile bacteriene similare mielinei poate direcționa sistemul imun împotriva propriului sistem nervos.

Aceste date consolidează rolul microbiomului ca factor activ în bolile neuroinflamatorii și oferă o bază solidă pentru dezvoltarea unor strategii terapeutice personalizate, care să folosească bacterii cu efect imunomodulator pentru a restabili toleranța imună în scleroza multiplă.