داء السكري من النوع الأول (T1D) هو مرض مناعي ذاتي مزمن يتميز بتدمير خلايا β البنكرياس المنتجة للأنسولين بواسطة المناعة، مما يؤدي إلى الاعتماد على الأنسولين مدى الحياة وزيادة خطر حدوث مضاعفات وعائية1. يعيد فأر NOD/ShiLtJ السمات الرئيسية لمرض السكري المناعي الذاتي البشري، بما في ذلك التهاب العزل التلقائي وتطور السكري الظاهر، ويستخدم على نطاق واسع كنموذج ما قبل السريري للدراسات الميكانيكية والعلاجية 1,2,3. يمكن للعلاجات الحالية لمرض النوع الأول — بما في ذلك الأدوية المثبطة للمناعة، والأجسام المضادة وحيدة النسيلة، وعلاجات الخلايا التائية التنظيمية (Treg) التبنية — أن تبطئ تقدم المرض بشكل مؤقت، لكنها غالبا ما تفشل في توفير استعادة دائمة لتحمل المناعة أو الحفاظ المستمر على كتلة الخلايا β 1,2,4,5,6,7,8,9,10, 11.
يعد استهداف التريغز والفئات التنظيمية الأخرى محورا رئيسيا للعلاجات الناشئة لمرض السكري واحد، بما في ذلك حقن التريج متعددة النصوص ذاتيا، وتريغات هندسية خاصة بالمستضدات، وأنظمة IL-2 1,2,4,5,6,7,8,9,10,11 . ومع ذلك، فإن البيئة الدقيقة المؤيدة للالتهابات داخل جزر البنكرياس يمكن أن تقوض فعالية هذه الأساليب، مما يؤكد الحاجة إلى إعادة برمجة شبكات المناعة المقيمة في الأنسجة محليا 2,7. يمكن لمستقلبات التربتوفان المشتقة من الميكروبات، وخاصة الإندول والمركبات المرتبطة به، أن تعدل المناعة الفطرية والتكيفية من خلال تعزيز تمايز الخلايا التائية التنظيمية، وتحفيز استقطاب البلاعم المضادة للالتهابات، وقمع استجابات Th1712,13. لذا فإن العلاجات الميكروبية الحية والبكتيريا المعدلة أيضيا تمثل استراتيجية واعدة لتوصيل المستقلبات المناعية المعدلة في مكانها وإعادة تشكيل مناعة الأنسجة 12,13,14,15,16,17,18.
لقد طورنا سابقا سلالة بروسيلا ميليتينسيس مهندسة أيضيا، BmΔvjbR::tnaA، تنتج الإندول بشكل أساسي وتتحكم في التهاب المفاصل المناعي الذاتي عن طريق توسيع التريغز وإعادة تشكيل البيئات الدقيقة الالتهابية14،15،16. تم تصنيف سلالات بروسيلا المخففة مثل BmΔvjbR بشكل واسع كمنصات لقاح ويمكن تعديلها وراثيا لحمل حمولات مناعيةتنظيمية 14,15,16.
هنا، نقدم بروتوكولا مفصلا لتقييم جرعة واحدة عن الوريد من BmΔvjbR::tnaA في نموذج NOD/ShiLtJ، بما في ذلك تحضير البكتيريا، والإعطاء الوريدي الموحد، ومراقبة مرض السكري، والتحليل متعدد الوسائط لأنسجة البنكرياس بواسطة علم الأنسجة، والبروتيوميات المكانية عالية البلوكس، وتسلسل RNA وواحد الخلية. يوفر هذا السير إطارا عمليا لاختبار الميكروبات المهندسة بالاستيض كعلاجات مناعية بجرعة واحدة في المناعة الذاتية الخاصة بالأعضاء. أظهر تحليل جرعة واستجابة سابقة السلامة والتحمل حتى 1 × 1010 وحدة CFU للسلالة المخففة.