无害的肠道细菌如何避免触发免疫反应呢?

马克斯·普朗克生物研究所的研究人员图宾根解决长期存在的问题如何良性的肠道微生物逃避免疫系统。在这一过程中,他们也重塑我们的理解细菌运动性免疫受体相互作用的蛋白质鞭毛蛋白。科学家们发现了一个新型的鞭毛蛋白在人类肠道,被称为“沉默的鞭毛蛋白”,结合免疫受体toll样受体5没有诱导炎性反应。免疫系统的研究提供一种机制容忍有益微生物,同时保持响应病原体。

人类肠道的栖息地是良性的,有益的,甚至有害细菌。为了对抗这些最后提到的病原体,免疫系统首先通过各种受体识别微生物产品的存在。其中之一就是toll样受体5 (TLR5):鞭毛蛋白结合,构成细菌鞭毛蛋白,细菌使用游泳。一旦绑定到鞭毛蛋白,TLR5诱发炎性免疫反应。然而,肠道病原体并不是唯一的居民产生鞭毛蛋白;无害的和有益的细菌。这就提出了一个问题:这些有益细菌如何逃避免疫应答。虽然一些细菌鞭毛蛋白生产避免TLR5不再结合受体,先前的研究表明,所谓共生的细菌,是无害的人类宿主,产生鞭毛蛋白与完整的结合位点。

领导的一个国际研究小组的研究人员马克斯普朗克研究所生物学图宾根现在有一个解释。通过筛选116种不同的鞭毛蛋白TLR5激活和绑定,研究人员发现大约有一半与前所述鞭毛蛋白。这些鞭毛蛋白表现出强烈的绑定TLR5,类似于鞭毛蛋白从病原体,但未能引发炎症反应。因此,科学家们称为“沉默的鞭毛蛋白”这个新鞭毛蛋白变体。此前,鞭毛蛋白绑定TLR5被认为是能充分激活炎症反应。发现同桌的产生鞭毛蛋白结合的TLR5没有启动免疫反应的挑战前理解TLR5是如何打开的。

不同的交流方式

“我们现在知道,细菌鞭毛蛋白可以以不同的方式与TLR5至少有三个:绑定和诱导免疫反应,绑定,不引起免疫反应,和逃避不绑定,”露丝雷解释道,这项研究的资深作者和导演的马克斯普朗克研究所的微生物科学生物学涂̈宾根。”值得一提的是,可调TLR5受体的反应是,“她补充道。

随后的宏基因组分析表明,沉默的鞭毛蛋白是非常普遍的,因此在人体的肠道代表”很大,以前的赏识,但生理上相关,人口TLR5结合蛋白,”莎拉Clasen说,这项研究的第一作者。TLR5涉及许多gut-related疾病但也扮演了一个角色在其他疾病如癌症和神经病变。研究结果提供更深入的洞察TLR5激活的机制,因此可以帮助更好地理解TLR5-related疾病。

参考:贝尔嗯,Sandilya年代,施泰纳TS。逃避收费站:“沉默”如何激活TLR5鞭毛蛋白可能绑定失败。Sci Immunol。2023;8 (79):eadf0244。doi:10.1126 / sciimmunol.adf0244

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