Structure and function of secretory IgA repertoire in intestinal homeostasis

Il tratto gastrointestinale umano è un ecosistema complesso, in cui una comunità di microorganismi, denominata microbiota, coesiste con l'ospite e influenza molte funzioni fisiologiche. Il sottile equilibrio tra il microbiota intestinale e l'ospite è un elemento chiave nella salute umana. In effetti, le alterazioni nella composizione del microbiota, chiamate disbiosi, sono state associate a un numero crescente di malattie. Questo progetto si basa su precedenti scoperte del laboratorio, che hanno mostrato il ruolo dell'adenosina trifosfato extracellulare (eATP) rilasciato dal microbiota intestinale come modulatore della risposta anticorpale IgA secretoria (SIgA). Abbiamo generato un batterio Escherichia coliricombinante (E. colipApyr) in grado di rilasciare un enzima chiamato apirasi, che degrada efficacemente eATP nel lume intestinale. La somministrazione di E. colipApyr ai topi induce una risposta SIgA specifica che, al contrario, è poco presente nei topi trattati con batteri di controllo (E. colipBAD28) che non esprimono l'enzima, indicando che l'abrogazione del rilascio di ATP da parte dei batteri aumenta la produzione di SIgA. Analizzeremo vari aspetti della risposta SigA condizionata da apirasi con lo scopo di capire se la modulazione del repertorio delle SIgA mediante apirasi potrebbe essere sfruttata per contrastare la disbiosi in diversi modelli murini. Complessivamente, il nostro progetto consentirà di stabilire la funzione dell'eATP derivato dal microbiota come molecola di segnalazione tra regni diversi (batteri / mammiferi) nella generazione di un ecosistema microbico benefico.