Gram-positiivisten bakteerien ja ihmisen immuunijärjestelmän väliset vuorovaikutusmekanismit tunnetaan huonosti. Kiinnostus tätä tutkimusaihetta kohtaan on kuitenkin lisääntynyt. Yhtenä tekijänä on Gram-positiivisten Streptococcus pyogenes (A-ryhmän streptokokki) -bakteerien aiheuttamien, aiemmin terveiden ihmisten kuolemaan johtaneiden vakavien infektioiden lisääntyminen länsimaissa. Toisaalta on haluttu oppia ymmärtämään grampositiivisten maitohappobakteerien, mm. laktobasillien, potentiaalisia terveyttä edistäviä vaikutuksia ja niiden taustalla olevia immunologisia mekanismeja.

Väitöskirjatyössä tutkittiin patogeenisten ja ei-patogeenisten Gram-positiivisten bakteerien ja ihmisen immuunijärjestelmän solujen välisiä vuorovaikutuksia in vitro. Työssä selvitettiin, miten eri maitohappobakteerikannat (Lactobacillus, Lactococcus, Bifidobacterium) saavat aikaan immuunijärjestelmän liukoisten välittäjäaineiden eli sytokiinien tuotantoa ihmisen perifeerisestä verestä eristetyissä valkosoluissa. Lisäksi vertailtiin maitohappobakteerien ja A-ryhmän streptokokin aikaansaamaa sytokiinien geenieksprsessiota ja proteiinituoton lisääntymistä. Työssä tutkittiin myös, miten maitohappobakteerit ja A-ryhmän streptokokit vaikuttavat tulehdusreaktiota ja sytokiinien tuottoa säätelevien transkriptiotekijöiden aktivoitumiseen valkosoluissa, sekä näiden bakteerien vaikutusta luonnollisen immuniteetin Toll-reseptorien geeniekspressioon.

Tulokset osoittivat, että maitohappobakteerit ja A-ryhmän streptokokit saivat samalla tavalla aikaan proinflammatoristen sytokiinien tuumorinekroositekijä-a:n (TNF-a), interleukiini-1b:n (IL-1b), IL-6:n ja IL-18:n tuottoa. Lisäksi nämä bakteerit aktivoivat suoraan inflammatorisia responsseja säätelevän transkriptiotekijän NF-kB:n. A-ryhmän streptokokit olivat kuitenkin parempia kuin maitohappobakteerit saamaan aikaan Th1-tyypin sytokiinien, IL-12:n, interferoni-g:n (IFN-g) ja IFN-a:n, tuotantoa. Sekä maitohappobakteerit että A-ryhmän streptokokit aktivoivat heikosti Th2 tyypin sytokiinien, IL-4:n ja IL-10:n, tuottoa. A-ryhmän streptokokit olivat maitohappobakteereita tehokkaampia aktivoimaan STAT-transkriptiotekijöitä, jotka osallistuvat mm. interferonien aikaansaamien responssien säätelyyn. Molemmat bakteerit aktivoivat STAT:it epäsuorasti bakteeristimulaation seurauksena tuotetun IFN-a:n välityksellä. 

Kaksi vuotta sitten kuvattiin luonnollista immuniteettia osaltaan säätelevä Toll-like receptor (TLR) mikrobireseptoriperhe. Ennen näiden molekyylien löytymistä ja niiden toiminnan selvittämistä ei tiedetty, mitkä reseptorit valkosoluissa välittävät bakteerien aikaansaamaa solunsisäistä signaalinvälitystä, mikä johtaa mm. sytokiinien tuottoon. Väitöskirjatyössä osoitettiin, että sekä maitohappobakteerit että A-ryhmän streptokokit aktivoivat TLR1 ja TLR2 geeniekspressiota mutta vain A-ryhmän streptokokki aktivoi TLR3 geeniekspressiota. A-ryhmän streptokokin aikaansaama TLR3 geeniekspressio oli IFN-a-välitteistä.

Väitöskirjatyössä selvitettiin molekyylitason mekanismeja, jotka säätelevät Gram-positiivisten bakteerien ja ihmisen valkosolujen välisiä vuorovaikutuksia. Tulokset viittaavat siihen, että patogeeniset ja ei-patogeeniset grampositiiviset bakteerit aktivoivat luonnollista immuniteettia samalla tavalla. Patogeeniset grampositiiviset bakteerit saattavat kuitenkin olla ei-patogeenisia tehokkaampia aktivoimaan Th1-tyypin spesifisiä immuuniresponsseja.