Zeitschrift für Probiotika und Gesundheit
Offener Zugang

Abstrakt

Lactobacillus und Bifidobacterium fördern die antibakterielle und antivirale Immunantwort in menschlichen Makrophagen

Davies TS, Plummer SF, Jack AA, Allen MD und Michael DR

Ziel : Ziel dieser Studie war es, das immunmodulatorische Potenzial zweier Konsortien von Milchsäurebakterien, „Lab4“ und „Lab4b“, zu ermitteln, wobei menschliche Makrophagen als In-vitro-Modellsystem verwendet wurden.
Methoden : Aus THP-1-Monozyten stammende Makrophagen wurden Metaboliten von Lab4 oder Lab4b ausgesetzt. RT-qPCR wurde an Makrophagen durchgeführt, um die Expression von M1-proinflammatorischer (IL-1β, IL-18 und CD80) oder M2-antiinflammatorischer (CD206) Marker-mRNA zusätzlich zur IL-1β-Protein- und Inflammasom-mRNA-Expression (NLRP3, Caspase-1, NLRP1, NLRC4 und AIM2) zu bestimmen. Bakterielle (LPS und ATP) und virale (Poly I:C) Herausforderungen wurden stimuliert, um das Potenzial dieser Konsortien zu bestimmen, das IL-1β-Protein, die Inflammasom-mRNA-Expression und die antivirale IL-12-mRNA-Expression und das Protein unter entzündlichen Bedingungen zu regulieren. Die Fähigkeit dieser Konsortien, die Makrophagenphagozytose von E. coli zu modulieren, wurde ebenfalls bewertet.
Ergebnisse : Ergebnisse: Lab4- und Lab4b-Metaboliten förderten einen M1-Phänotyp in Makrophagen in vitro, indem sie die mRNA-Expression von IL-1β, IL-18 und CD80 erhöhten und die mRNA-Expression von CD206 verringerten. Die Induktion des IL-1β-Proteins deutete auf eine Beteiligung des Inflammasoms hin. Die mRNA-Expression von NLRP3, Caspase-1, NLRP1 und AIM2 wurde durch Lab4 induziert und die mRNA-Expression von NLRP3 und Caspase-1 wurde durch Lab4b induziert, was auf unterschiedliche mögliche Wirkmechanismen der beiden Konsortien hindeutet. Lab4- und Lab4b-Metaboliten verstärkten in Kombination mit dieser LPS- und ATP-Herausforderung die IL-1β-mRNA- und Proteinexpression weiter, begleitet von unterschiedlichen mRNA-Expressionsprofilen von Inflammasom-Genen durch die beiden Konsortien. Lab4 und Lab4b induzierten auch die Expression von mRNA und Protein des antiviralen Reaktionsgens IL-12. In Kombination mit einer Poly I:C-Herausforderung induzierte Lab4 das IL-12-Protein weiter, während Lab4b IL-12p25/IL-12p40-mRNA induzierte, was mögliche Unterschiede weiter verdeutlicht. Beide Konsortien waren auch in der Lage, die Phagozytose von E. coli-Partikeln zu induzieren.
Schlussfolgerung : Die aus dieser Studie gewonnenen Daten weisen auf das Potenzial einer organismusabhängigen Kontrolle der immunregulatorischen Reaktion menschlicher Makrophagen hin.