Imunologie nutrițională

Editat de
Wilson Savino

Fundația Oswaldo Cruz (Fiocruz), Brazilia

Revizuite de
Zijian Zhang

Baylor College of Medicine, Statele Unite

Yaqing Qie

Universitatea din Texas MD Anderson Cancer Center, Statele Unite

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

frontierelor

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

  • 1 Unitatea Experimentală de Tuberculoză (UTE), Fundația Institutul Germanilor Trias i Pujol (IGTP), Badalona, ​​Spania
  • 2 Centru de investiții biomedicale în roșu al bolilor respiratorii (CIBERES), Madrid, Spania
  • 3 Departamentul de Genetică și Microbiologie, Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Badalona, ​​Spania
  • 4 Unitatea de genomică a tuberculozei (TGU), Institutul de Biomedicină din Valencia (IBV-CSIC), Valencia, Spania
  • 5 Departamentul de patologie, Spitalul Universitar Germani Trias i Pujol (HUGTIP), Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Badalona, ​​Spania
  • 6 Centru de investiții biomedicale în Ordinul Epidemiologiei și Sănătății Publice (CIBERESP), Madrid, Spania

Introducere

Tuberculoza (TBC) este încă o provocare majoră cu care se confruntă omenirea în secolul XXI. De la declararea de către Organizația Mondială a Sănătății a unei urgențe globale în urmă cu 25 de ani, numărul absolut de cazuri pare să se fi stabilizat. Cu toate acestea, reducerea incidenței de aproximativ 1,5% este departe de valoarea de 25% necesară pentru atingerea obiectivului 2025 (1).

Mai mulți factori, inclusiv imunosupresia severă (cauzată de HIV, medicamente imunosupresoare sau anticorpi anti-TNF), alcoolismul și fumatul de tutun, au fost raportate pentru a crește probabilitatea de a dezvolta TB (2). Unul dintre cei mai importanți factori este malnutriția (3, 4). O reducere a indicelui de masă corporală (IMC) sub 18 s-a dovedit a fi un factor de risc puternic pentru TBC (5). În mai multe boli infecțioase, cum ar fi pneumonia dobândită în comunitate, sepsis, boala Chagas sau TB, există date epidemiologice consistente care arată beneficiile obezității, rezultatele negative fiind invers legate de IMC. Acest beneficiu poate fi observat și pentru o varietate de afecțiuni chirurgicale și non-chirurgicale (6, 7). Acest lucru înseamnă că subiecții cu o nutriție mai bună, mai multă grăsime corporală și funcții imune foarte activate sunt mai susceptibili de a supraviețui. Sindromul metabolic se intensifică odată cu creșterea adipozității, crescând astfel nivelul de protecție imună, care în același timp este contrabalansat de efectele dăunătoare ale disglicemiei. Acest proces este cunoscut sub numele de „paradoxul obezității” (6).

În schimb, este bine cunoscut faptul că diabetul zaharat de tip 2 (DM2) este, de asemenea, un factor de risc pentru TBC (8), deși acest lucru este legat și de obezitate și, prin urmare, de un IMC crescut. Această nouă legătură este deosebit de îngrijorătoare, având în vedere creșterea covârșitoare a incidenței DM2 în țările cu sarcină mare a TB, cum ar fi India și Africa de Sud (9, 10). Obezitatea, rezistența la insulină și DM2 sunt strâns asociate cu o stare cronică de inflamație de grad scăzut (11). În special, în obezitate există o supra-exprimare a TNF-α, care atrage macrofagele M1, crescând astfel nivelul mediatorilor inflamatori, cum ar fi proteina C reactivă, IL-1, IL-6, IL-8, IL-12 și IFN-γ. În acest sens, DM2 are ca rezultat și o creștere a neutrofilelor și citokinelor secretate de monocite, incluzând TNF-α, IL-6 și IL-8. În plus, există o afectare a producției de citokine indusă de infecție și o reducere a activității fagocitare și antibacteriene. DM2 scade nivelul celulelor T reglatoare (Tregs) în timp ce crește Th17, promovând astfel un răspuns inflamator exagerat (12).

Primul obiectiv al acestui studiu a fost de a evalua rolul obezității induse de HFD în dezvoltarea TB într-un model de murin TB activ utilizând tulpina de șoarece C3HeB/FeJ (20) prin evaluarea sarcinii bacilare (BL), a patologiei și a profilurilor de citokine. în plămâni, rata de supraviețuire și conținutul de microbiotă intestinală. De asemenea, am evaluat efectul multiplelor infecții consecutive vs. o singură infecție cu aerosoli. Acesta este un mod mai bun de a imita scenariul contactelor gospodărești, în care subiecții prezintă un risc ridicat de a dezvolta TBC datorită contactului lor zilnic cu un pacient cu TBC și acelor persoane care trăiesc în regiuni cu un risc ridicat de infecție (21). În acest scenariu complex, am testat influența vaccinării Bacillus Calmette-Guérin (BCG) și a infecției naturale asupra progresiei bolii.

Deoarece există o lipsă de studii pe animale cu privire la mecanismele din spatele comorbidității DM2-TB, care sunt esențiale pentru o mai bună înțelegere a patologiei și îmbunătățirea gestionării bolii, credem că această cercetare reprezintă o contribuție semnificativă la domeniu prin furnizarea unui model animal pentru testarea vaccinurilor TB într-un context de obezitate și DM2 timpuriu, o problemă strâns legată de societatea actuală.

Materiale și metode

Proiectare experimentală

Au fost planificate două experimente diferite pentru a evalua: (a) efectul obezității induse de HFD asupra modelului de șoarece de TB activă utilizând tulpina C3HeB/FeJ (model de comorbiditate), precum și vaccinarea BCG și două tipuri diferite de provocare [ infecție unică sau infecții multiple consecutive (SI sau MCI)]; și (b) efectul vaccinării BCG în comparație cu imunitatea naturală (NI) în același model de comorbiditate.

Tabelul 1 prezintă proiectarea experimentală a ambelor experimente și Tabelul 2 grupurile experimentale și condițiile experimentale utilizate.

tabelul 1. Proiectarea experimentală a ambelor experimente efectuate în studiu.