Przewiduje się, że przenoszenie się do czystszych i bardziej miejskich środowisk jest związane nie tylko z rozwojem cukrzycy typu 1, ale także z częstszym występowaniem wielu chorób immunologicznych. Szczepionka Bacillus Calmette-Guérin (BCG), pierwotnie opracowana w celu zapobiegania gruźlicy, a ostatnio wykazana w celu obniżenia poziomu cukru we krwi u ludzi z zaawansowaną cukrzycą typu 1, może bezpiecznie naśladować narażenie na drobnoustroje, które nowoczesne społeczeństwa utraciły. Zbadaliśmy, w jaki sposób szczepionka BCG wpływa na układ odpornościowy i obniża poziom cukru we krwi, analizując dane pochodzące od 282 dorosłych uczestników badań klinicznych in vivo (n=52) i badań mechanistycznych in vitro (n=230). Spośród tych uczestników 211 chorowało na cukrzycę typu 1, a 71 stanowiło grupę kontrolną bez cukrzycy. Uczestnicy z cukrzycą typu 1 byli obserwowani przez 8 lat (uczestnicy badania I fazy) lub do 5 lat (dodatkowi uczestnicy) po otrzymaniu szczepionki BCG, a u wszystkich występowała choroba >10 lat bez powikłań przy zapisie. Badania mechanistyczne RNAseq, metabolomiki i epigenetyki przeprowadzono równolegle do badania klinicznego w celu śledzenia ogólnoustrojowych i mechanistycznych efektów szczepień BCG. Osoby z cukrzycą typu 1 miały metabolizm komórkowy zgodny z mniejszą liczbą ekspozycji na drobnoustroje, co skutkowało białymi krwinkami, które zużywały minimalną ilość cukru we krwi w porównaniu z osobami kontrolnymi bez cukrzycy. BCG doprowadziło do systemowego przesunięcia metabolizmu glukozy z fosforylacji oksydacyjnej na glikolizę tlenową, która skorygowała metabolizm do normy w przedziale limfoidalnym. Ekspozycja pacjentów na mikroby poprzez szczepionkę BCG wywarła duży epigenetyczny wpływ na układ odpornościowy związany z tolerancją Treg i spowodowała, że białe krwinki zużywały więcej cukru we krwi poprzez zwiększenie glikolizy tlenowej. Począwszy od roku 03 obserwacji, tylko u osób zaszczepionych BCG obserwowano obniżenie HbA1c przez >1 rok (p=0,02), a obniżenie poziomu cukru we krwi przez BCG utrzymywało się przez 5 ciągłych lat (p=0,0002). U osób leczonych BCG nie zaobserwowano zmian w stosowaniu pompy insulinowej po zakończeniu badania, żadna z osób nie używała urządzenia CGM, a zużycie insuliny uległo zmniejszeniu. Wnioskujemy, że ekspozycja na drobnoustroje w wyniku szczepienia BCG wydaje się powodować, że białe krwinki zużywają więcej cukru w surowicy poprzez zwiększenie glikolizy tlenowej, procesu wysokiego wykorzystania glukozy przez komórki. Po opóźnieniu rozpoczęcia, powtórne szczepienie BCG było związane ze stabilnym, długoterminowym obniżeniem HbA1c w cukrzycy typu 1 przez > 5 lat bez hipoglikemii. Wyniki te wspierają hipotezę higieny, która sugeruje, że ekspozycja na mikroby we wczesnym okresie życia jest w rzeczywistości korzystna dla rozwoju układu odpornościowego i jest ważnym czynnikiem determinującym wrażliwość na choroby autoimmunologiczne, takie jak cukrzyca typu 1. Odkrycie, że osoby z cukrzycą typu 1 mają zbyt mało limfoidalnej utylizacji cukru ustawia scenę dla większej liczby prób klinicznych z użyciem szczepionki BCG, nawet w zaawansowanej cukrzycy typu 1, w celu stabilnego i bezpiecznego obniżenia poziomu cukru we krwi.
.