Archeony halofilne jako stymulatory komórek układu odpornościowego człowieka | Halophilic archaea as stimulators of human immune system

Jedną z ważnych grup w domenie Archaea są archeony halofilne, charakteryzujące się zdolnością do życia w środowisku o skrajnie wysokim zasoleniu. Biologiczny wpływ archeonów halofilnych na zdrowia człowieka, ich potencjalne właściwości immunomodulacyjne oraz ochronne, pozostają słabo poznane. Celem pracy było wykazanie potencjału immunomodulacyjnego archeonów halofilnych, Halorhabdus rudnickae oraz Natrinema salaciae, wobec ludzkich komórek dendrytycznych pochodzenia monocytarnego (Mo-KD). W odpowiedzi odpornościowej KD odgrywają kluczową rolę jako profesjonalne komórki prezentujące antygen dziewiczym limfocytom T. W pracy wykazano, iż halofile nie powodowały uszkodzeń genotoksycznych Mo-KD. Ponadto, badane gatunki halofili powodowały dojrzewanie Mo-KD, o czym świadczył wysoki poziom ekspresji receptorów powierzchniowych CD86, CD80 i CD83, a także nasilona produkcja cytokin IL-10, IL-12p40 i TNF-α. Wykazano, że autologiczne limfocyty T CD4+ pobudzane archeonami halofilnymi prezentowanymi przez Mo-KD produkowały istotnie intensywniej IFN-γ, IL-12p40, IL-13 oraz TNF-α, w porównaniu do limfocytów w ko-hodowli z Mo-KD niestymulowanymi. W badaniach z użyciem SEB wykazano, iż archeony halofilne posiadały właściwości protekcyjne przed genotoksycznym działaniem SEB na Mo-KD. Pozostawało to w związku z progresją cyklu komórkowego i ograniczeniem apoptozy. Z kolei wywołana SEB nasilona ekspresja receptorów powierzchniowych oraz zwiększona produkcja cytokin nie były modulowane po wprowadzeniu do hodowli halofili. Uzyskane wyniki wskazują na bezpieczeństwo stosowania Hrd. rudnickae i N. salaciae jako stymulatorów ludzkich Mo-KD oraz zdolność tych drobnoustrojów do pobudzania limfocytów T do zrównoważonej odpowiedzi odpornościowej. Ponadto, wykazano właściwości protekcyjne Hrd. rudnickae i N. salaciae przed genotoksycznym działaniem SEB na Mo-KD. Otrzymane wyniki pozwalają sugerować przydatność archeonów halofilnych w opracowywaniu modeli eksperymentalnych zmierzających do wyjaśnienia roli archeonów halofilnych w haloterapii.

1. Projekt PRELUDIUM 14 finansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki: „Opracowanie modelu wykorzystania drobnoustrojów halofilnych prezentowanych przez komórki dendrytyczne jako modulatora odpowiedzi immunologicznej w reakcjach zapalnych”. 2017/27/N/NZ6/02850, kierownik projektu 2. Dotacja celowa dla młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich przyznana przez Dziekana Wydziału BiOŚ w 2018 r. Temat: „Odpowiedź dziewiczych limfocytów T na antygeny archeonów halofilnych prezentowanych przez komórki dendrytyczne” – kierownik projektu 3. Dotacja celowa dla młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich przyznana przez Dziekana Wydziału BiOŚ w 2019 r. Temat: „Wpływ wybranych szczepów archeonów halofilnych na cykl komórkowy monocytów i komórek dendrytycznych pochodzenia monocytarnego w środowisku enterotoksyny B S. aureus (SEB)” – kierownik projektu