При диабет тип 1 в тялото се образуват имунни клетки, насочени към бета клетките на панкреаса, които имат важна роля в производството и секрецията на инсулин.
 

Една от най-ранните мишени на този имунен отговор е специфична последователност от аминокиселини или пептид в рамките на инсулиновата молекула.
 

Какво предизвиква този автоимунен отговор остава неизвестно.


 

Изследователи от Центъра за диабет Joslin и Бостънския колеж са идентифицирали вид чревна бактерия в човешкия чревен микробиом, която произвежда протеин, съдържащ последователност от аминокиселини, която имитира инсулиновия пептид, срещу който е насочена имунната система при диабет тип 1.
 

Анализът е разкрил, че имунните клетки, които са насочени към инсулиновия пептид при диабет тип 1, реагират кръстосано с подобна последователност от чревния бактериален пептид и че присъствието на тази бактерия може да ускори появата на диабет при лабораторни модел на диабет тип 1.
 

По-важното е, че по-нататъшното изследване също е разкрило връзка между наличието на чревната бактерия и развитието на диабет тип 1 при деца с генетичен риск от това заболяване.
 

Констатациите са публикувани в PNAS.

 

Въпреки че генетиката и фамилната обремененост допринасят за риска от развитие на диабет тип 1, честотата на заболеваемостта от диабет тип 1 при децата нараства с темпове, надхвърлящи това, което може да се обясни само на генетична основа, поясняват учените.

 

Откритията показват, че излагането на пептид, произведен от чревни бактерии, който прилича на инсулиновия, може да стимулира или засили автоимунния отговор, който води до развитие на диабет тип 1.

 

Учените са изследвали бактериални бази данни и са идентифицирали 47 бактериални пептида, съответстващи на инсулиновия пептид, за който е известно, че е мишена при диабет тип 1, наречен insB:9-23 пептид.
 

След това екипът е синтезирал 17 от най-сходните кандидат-пептиди и ги е изследвал за способността им да активират insB:9-23-специфични имунни клетки, които се срещат при диабет тип 1.
 

Учените са установили, че само един от избраните пептиди - пептид от чревна бактерия, наречена Parabacteriodes distasonis - може да активира имунните клетки, специфични за insB:9-23.

 

След това изследователите са показали, че ако на лабораторни модели с генетичен риск от диабет тип 1 се давa тази бактерия, то това ще доведе до по-тежко възпаление в произвеждащите инсулин островни клетки на панкреаса и до по-ранна поява на диабет.
 

Анализът на данните за чревния микробиом на човека от проучване, проведено с участието на 269 деца на възраст от 0 до три години, които са били генетично предразположени към диабет тип 1, е показал, че тези, които имат тази бактерия в чревния си микробиом в ранна възраст, имат много по-висок риск от развитие на тип 1 диабет, отколкото тези, при които не е установена бактерията.

 

Взети заедно, констатациите предполагат, че пептидите в нормалния чревен микробиом могат да имитират инсулиновия пептид и имат потенциала да предизвикат началото или да ускорят прогресията на ранен диабет тип 1.
 

Концепцията може да се прилага и за други автоимунни заболявания.

 

Множество изследвания на чревния микробиом са показали, че съставът му при пациенти с автоимунни заболявания, включително множествена склероза, възпалително заболяване на червата и други, е значително различен от този при здрави контроли. 
 

Тези открития показват нова връзка, при която има молекулярна мимикрия между пептид, произведен от нормални чревни бактерии, и автоимунния отговор при диабет тип 1.
 

Това предполага потенциал за разработване на нови терапевтични средства, включително ваксини, антибиотици или пробиотици за превенция и лечение на диабет тип 1 и може би други автоимунни заболявания.

 

Референции:

https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2120028119