新生儿皮肤免疫系统检测到有害的细菌

免疫系统必须在生命的早期学习容忍细菌通常填充皮肤健康,同时还能防御更危险的“错误”,但免疫细胞如何做出这种区别一直是一个谜。

在年轻的老鼠的一项研究中,旧金山加州大学的科学家发现,一个早期的窗口可用免疫耐受通常无害的细菌物种坚决关闭另一个经常致病性species-one耐药的主要原因是皮肤感染在美国和偶尔的“食人”来源坏死。

这些独特的免疫反应帮助支持哺乳动物的共生关系与正常皮肤微生物同时保持国防在初始和后续的接触潜在的糟糕的演员。进一步研究的生物机制参与建立早期免疫反应皮肤细菌可能会导致新的战略对抗慢性皮肤感染和炎症,研究人员说。

“我们一直明确表示,在婴儿期发展免疫系统学会识别自己的细胞,避免攻击他们,但它仍然是令人惊讶的是知之甚少如何区分益虫和糟糕的错误,“蒂芙尼Scharschmidt说,医学博士,副教授在加州大学旧金山分校的皮肤病UCSF贝尼奥夫微生物医学中心的成员,加州大学旧金山分校Bakar ImmunoX倡议,研究首席研究员,2019年11月26日在线出版细胞宿主和微生物。

免疫耐受的研究解决谜

皮肤不只是包装;这是一个完整的、多层次的器官重几磅,作为一个至关重要的物理屏障对危及生命的细菌和其他病原体。此外,免疫系统的细胞在皮肤和丰富微生物共同识别和攻击可能构成威胁。

然而,免疫系统也有机制允许一个正常的发展,健康的皮肤微生物社区。皮肤微生物包括数百种不同的细菌物种个体间和不同成分的不同部分之间,甚至每个人的皮肤。很多居民细菌物种被认为在皮肤健康有帮助作用。例如,他们使抗菌分子作为化学防御我们可能encounter-say更具威胁的物种,在一个肮脏的门把手。

在早期研究中与葡萄球菌epidermidis Scharschmidt工作,其中一个最普遍的细菌对人类皮肤健康。美国epidermidis很大程度上被认为是有益的,但在极少数情况下,植入医疗器械如感染,它可以作为有害的病原体。

早期研究表明,暴露在这些新生儿健康的细菌,导致免疫耐受:限制皮肤炎症在后续遇到这个物种。相比之下,把初始接触美国epidermidis推迟到在以后的生活中导致更多的炎症免疫反应相同的细菌。宽容的研究人员发现,这种早期窗口是由一种叫调节性T细胞的免疫细胞亚群),长期扮演着某种角色保持宽容蛋白质从我们自己的身体和预防自身免疫性疾病。

他们发现亚被浓缩在新生儿皮肤与成人皮肤相比,表明细菌的免疫系统可以学习“正常”,从而有可能基于哪些物种亚健康遇到出生后立即。

但是这一假设提出了一个难题:如果新生儿暴露在致病性细菌,它们的免疫系统会骗张开双臂欢迎这些危险的入侵者?“我们想知道这种机制是一个系统的弱点,也允许公差致病菌由于暴露在早期的生活,“Scharschmidt表示疑问,导致了新的研究。

发现可以通知治疗慢性皮肤疾病

Scharschmidt和她的实验室团队现在已经发现,早期接触的多重耐药性菌株金黄色葡萄aureus-the美国皮肤感染的主要原因、频繁aggravator湿疹和一种罕见的“食人”坏死性fasciitis-does不是导致病原体的免疫耐受。免疫系统仍然能够积极回应之后暴露在相同的应变时,他们发现。

“而不是仅仅是不成熟,免疫系统在生命的早期,有独特的特性和能力,包括接受共生的细菌的能力作为一个更广泛的自我的一部分,“Scharschmidt说。”在本研究中我们证明了这种宽容不是不分青红皂白地扩展到所有细菌遇到在这个早期的窗口,而是免疫系统很早就可以区分共生的细菌和病原体,并作出深刻的不同反应和重要的长期后果。”

那么占了同桌的幼年时期的不同反应和致病性细菌?研究人员发现,一个特定的毒素由金黄色葡萄球菌扮演了一个角色在预防宽容和维持免疫系统的警惕。

博士后研究员约翰水蛭博士进行的大多数实验和第一作者的细胞宿主和微生物研究指出,金黄色葡萄球菌使得大量的毒素会破坏宿主组织或扰乱正常的免疫反应。但他发现,一个特定的分子,称为α毒素,使得免疫系统识别金黄色葡萄球菌皮肤暴晒期间视为一种威胁。

“α毒素是触发,使免疫系统说,你不是一个人,”吸血鬼说。“免疫系统识别这个致病性菌株,是危险的,并在以后的生活中它仍然可以挂载一个健壮的免疫反应。”

研究人员发现,α毒素预防宽容通过触发免疫细胞在皮肤生化步骤通过一个“alarmin通路,导致分泌的分子称为il - 1β。这反过来导致了特有的记忆涉及更少的亚群,而是更多的反应免疫细胞准备抵御金黄色葡萄球菌。

“我希望学习如何免疫系统适当地识别并响应益虫和糟糕的错误将帮助我们更好地理解为什么某些人特别容易受到感染,或有慢性炎症性皮肤疾病明显的存在加剧了一般耐受良好细菌”,Scharschmidt说。

“这还有待测试,”她补充道,“但是免疫反应的类型我们确定在本研究中并不是唯一的皮肤,所以我认为相同的公差或缺乏宽容机制可能为其他网站。”