ปกติระบบภูมิกันจะขับไล่เชื้อจุลินทรีย์ แต่ทำไมคนจึงมีแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์อาศัยอยู่ในทางเดินอาหารได้

คณะนักวิจัยจาก California Institute of Technology อธิบายแบคทีเรียที่มีประโยชน์ชนิดหนึ่งควบคุมการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายอย่างไรเพื่อว่าสามารถอาศัยอยู่ในทางเดินอาหารได้อย่างสบาย การศึกษาครั้งนี้เผยแพร่ออนไลน์ในวารสาร Science

คณะนักวิจัยเลือกที่จะศึกษาแบคทีเรียที่มีชื่อว่า Bacterioides fragilis ซึ่งพบมากในลำไส้ใหญ่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิดรวมถึงคน ก่อนหน้านี้คณะนักวิจัยพบว่าสามารถป้องกันหนูจากการเป็นโรค

อย่างแรกคณะนักวิจัยได้ทดสอบความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันของ B. fragilis กับทางเดินอาหารโดยมองไปที่ตำแหน่งที่แบคทีเรียอาศัยอยู่ โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนดูภาพสิ่งตัวอย่างลำไส้ของหนู คณะนักวิจัยสามารถเห็นว่า B. fragilis จับกลุ่มกันภายในชั้นหนาของเมือกบุทางเดินอาหาร ชิดกับเซลล์บุผิวซึ่งบุผิวของลำไส้

ถัดไปคณะนักวิจัยแสดงกลไกซึ่งทำให้ B. fragilis อาศัยอยู่ได้ในทางเดินอาหาร คณะนักวิจัยค้นพบว่าแต่ละ B. fragilis ถูกห่อหุ้มด้วยแคปซูลที่หนาซึ่งประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรต แบคทีเรียกลายพันธุ์ซึ่งไม่มีแคปซูลไม่สามารถจับกันเป็นกลุ่มและไม่อาศัยอยู่ในชั้นเมือก ดังนั้นคณะนักวิจัยตั้งทฤษฎีว่าแคปซูลคาร์โบไฮเดรตจำเป็นสำหรับ B. fragilis ในการอาศัยอยู่ในทางเดินอาหาร

คณะนักวิจัยพบว่าแอนติบอดีกำลังจับกับแคปซูลของ B. fragilis ในลำไส้ หนึ่งชนิดของแอนติบอดีได้แก่ Immunoglobulin A (IgA เป็นแอนติบอดีที่ผลิตมากที่สุดในคน) ถูกพบตลอดทางเดินอาหาร

โดยปกติการตอบสนองของแอนติบอดีเกี่ยวกับการตายของแบคทีเรียที่ก่อโรค แต่แปลก IgA ไม่มีผลทางลบกับแบคทีเรียซึ่งอาศัยอยู่ในทางเดินอาหาร ในกรณีของ B. fragilis คณะนักวิจัยพบ IgA ช่วยแบคทีเรียติดกับเซลล์บุผิว นอกจากนี้ในหนูซึ่งไม่มี IgA แบคทีเรียประสบผลสำเร็จน้อยกว่าในการรวมตัวกันที่ผิวของลำไส้และการรักษาความมั่นคงระยะยาว คณะนักวิจัยเชื่อว่าการตอบสนองของ IgA ต่อแคปซูลของ B. fragilis ช่วยทำให้แบคทีเรียอยู่ได้กับผิวเซลล์บุผิว

ที่มา:  California Institute of Technology (2018, May 4). A gut bacterium’s guide to building a microbiome. ScienceDaily. Retrieved June 13, 2018, from https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180504133624.htm