https://bodybydarwin.com
Slider Image

El "prob-eye-otics" podria ser el futur del tractament de la malaltia ocular

2022

Pot ser que estigueu familiaritzats amb la idea que el vostre intestí i la pell acullen una col·lecció de microbis (fongs, bacteris i virus), que són vitals per mantenir-vos en salut. Però, sabíeu que els vostres ulls també acullen una menageria única de microbis? Junts, s’anomenen microbioma d’ulls. Quan aquests microbis estan fora d’equilibri —molt o molt pocs de certs tipus— poden aparèixer malalties oculars.

Amb un estudi recent que mostra que els bacteris viuen a la superfície de l’ull i estimulen la immunitat protectora, els científics comencen a descobrir els factors microbians que es poden explotar per crear teràpies innovadores per a diversos trastorns oculars com la malaltia dels ulls secs, la síndrome de Sjogren i les cicatrius de la còrnia. . Un dia pot ser possible enginyar bacteris per tractar malalties oculars en humans.

Sóc un immunòleg que estudia com l'ull prevé la infecció. Em vaig interessar en aquest camp perquè els humans només tenen dos ulls, i comprendre com afecten els bacteris a la immunitat pot ser la clau per evitar fins a un milió de visites al metge per infeccions oculars i estalviar 174 milions de dòlars anuals als EUA només.

Quan es discuteix el microbioma, la majoria dels científics solen pensar en l’intestí, i mereixedor així; Els investigadors creuen que un còlon pot albergar més de deu bilions de bacteris. Dit això, s'ha posat més atenció en l'impacte que tenen els microbiomes en altres llocs, inclosa la pell, i zones amb molt pocs bacteris, com els pulmons, la vagina i els ulls.

Durant l’última dècada, el paper del microbioma en la salut ocular va ser controvertit. Els científics creien que els ulls sans mancaven de microbioma organitzat. Els estudis van demostrar que els bacteris de l’aire, de les mans o dels marges de la parpella podrien estar presents a l’ull; tanmateix, molts creien que aquests microbis eren simplement assassinats o destrossats pel continu flux de llàgrimes.

Només recentment els científics han conclòs que, efectivament, l’ull conserva un microbioma “fonamental” que sembla dependent de l’edat, la regió geogràfica, l’ètnia, el desgast de les lents de contacte i l’estat de la malaltia. El "nucli" està limitat a quatre gèneres de bacteris Propionibacteris i estreptococs Diferents Estafilococs . A més d’aquests bacteris, el virus torque teno, implicat en algunes malalties intraoculars, també compta com a membre del nucli microbioma ja que està present a la superfície de l’ull d’un 65% d’individus sans.

Això suggereix que els metges haurien de reflexionar més profundament sobre els riscos i els avantatges del microbioma a l’hora de prescriure antibiòtics. Els antibiòtics poden matar bacteris que proporcionen un benefici per a la vista.

En un estudi recent de més d'una dècada que inclou més de 340.000 pacients als Estats Units, els autors van trobar que s'utilitzaven antibiòtics per tractar el 60% dels casos de conjuntivitis aguda (ull rosat). Però les infeccions víriques són les causes més probables d’ull rosat i no tractables amb antibiòtics. Més cridaner, fins i tot els casos causats per bacteris solen resoldre's entre 7 i 10 dies sense intervenció. És ben sabut que l’ús d’antibiòtics excessiu o inadequat pot alterar el microbioma, provocant infecció, autoimmunitat i fins i tot càncer.

Durant la dècada passada, els estudis sobre el microbioma ocular i la malaltia han augmentat. Han generat una quantitat immensa de dades, però la majoria són correlatives. Això vol dir que certs bacteris s’han relacionat amb algunes malalties, com la síndrome de Sjogren o la queratitis bacteriana. Tanmateix, encara no se sap si aquests bacteris causen aquestes malalties.

Durant el meu temps al National Eye Institute, vaig utilitzar ratolins per identificar si els bacteris de la superfície de l’ull podrien estimular una resposta immune per protegir l’ull de patògens cegadors com el bacteri Pseudomonas aeuruginosa .

El 2016, la immunòloga ocular Rachel Caspi del National Eye Institute i jo vaig plantejar la hipòtesi que vivien bacteris protectors a prop o a l’ull. De fet, hem trobat un bacteri resident, Corynebacterium mastitidis ( C. mast ), que estimula les cèl·lules immunes a produir i alliberar factors antimicrobianos que maten microbis nocius a les llàgrimes.

Mitjançant una sèrie d’experiments, el laboratori Caspi va poder demostrar per primera vegada una relació causal entre el màstil C. i una resposta immune protectora. Sempre que el pal de C. estava present a la superfície dels ulls, els ratolins eren més resistents a dues espècies de bacteris conegudes per causar ceguesa: Candida albicans i Pseudomonas aeuruginosa .

Ara, al meu laboratori, voldríem explotar aquesta relació entre el màstil C. i la immunitat ocular per desenvolupar teràpies noves per prevenir la infecció i possiblement apuntar a malalties més esteses com la malaltia dels ulls secs.

El primer pas per desenvolupar aquestes teràpies és esbrinar com els bacteris colonitzen l'ull. Per això, el meu laboratori col·labora amb el laboratori Campbell de la Universitat de Pittsburgh, que acull una de les col·leccions més extenses de bacteris oculars humans del país. Amb la nostra configuració única experimental amb ratolins i anàlisis genètiques avançades, podem utilitzar aquesta biblioteca microbiana per començar a identificar factors específics necessaris perquè els microbis colonitzin la superfície de l’ull.

A continuació, amb oftalmòlegs i optometristes al Centre d’ulls de la UPMC, comencem a analitzar les signatures immunes als ulls de pacients sans i malalts. La nostra esperança és utilitzar aquesta tecnologia com a nova eina de diagnòstic per orientar els microbis que causen malalties en lloc de tractar immediatament infeccions amb antibiòtics d’ampli espectre que també maten els bons microbis.

Finalment, un dels nostres objectius més importants és enginyar genèticament els bacteris colonitzadors d’ulls per actuar com a vehicles de lliurament a llarg termini a la superfície de l’ull. A l'intestí, s'ha demostrat que els bacteris modificats genèticament alleugen malalties com la colitis.

Esperem que aquesta nova teràpia "prob-eye-otic" actuï per segregar factors reguladors de la immunitat, que limitarien els símptomes associats a afeccions com la malaltia dels ulls secs, que afecta prop de 4 milions de persones als EUA.

En aquest camp en desenvolupament, encara queda molt per aprendre abans que els metges puguin començar a manipular el microbioma ocular per combatre la malaltia. Però un dia potser en lloc de simplement agafar gotes d’ulls als ulls secs, trobaràs una solució amb alguns bacteris que colonitzaran l’ull i segregaran els lubricants i altres factors que el teu cos manca. Estigueu atents.

Tony St. Leger és professor adjunt d'Oftalmologia i Immunologia de la Universitat de Pittsburgh. Aquest article apareixia originalment a La conversa.

Quina és la millor palla?

Quina és la millor palla?

Un ictus va treure el sentit d’aquest passat i futur d’aquest neurocientífic

Un ictus va treure el sentit d’aquest passat i futur d’aquest neurocientífic

La teràpia electrosocial encara està en ús i podria ajudar a tractar la malaltia posttrausilògica

La teràpia electrosocial encara està en ús i podria ajudar a tractar la malaltia posttrausilògica