Salmonella udnytter immunsystem til at etablere sig i tarmen


Salmonella udnytter immunsystem til at etablere sig i tarmen

Ny forskning ledet af University of California (UC) Davis foreslår at Salmonella Bakterier udnytter en forsvarsmekanisme i det menneskelige immunsystem til at oprette lejr i tarmene: inflammationsresponsen, de udløser, når de kommer ind i tarmen giver dem et kemikalie, der hjælper dem med at vokse gavnlige mikrober og fremme den alvorlige diarré, der hjælper dem med at sprede sig til andre værter.

Du kan læse, hvordan hovedforsker dr. Andreas Bäumler, professor i medicinsk mikrobiologi og immunologi ved UC Davis School of Medicine og kolleger, opdagede hvordan Salmonella Gør dette i et papir udgivet den 23. september i tidsskriftet Natur .

Bäumler sagde i en erklæring at:

"Den menneskelige krop har normalt 10 gange flere mikrober end menneskelige celler, der hjælper med at beskytte os mod infektion fra sygdomsfremkaldende bakterier."

"Vi har opdaget Salmonella er Snedig trick, der gør det muligt hurtigt at overtage og vokse de gode mikrober i vores tarm."

På to måder får bakterier energi til at overleve, vokse og replikere: åndedræt, som normalt bruger ilt eller fermentering, hvilket er mindre effektivt.

Vores tarm har ikke en klar forsyning af ilt, som tarmbakterier kan bruge, og de der bor der har tilpasset sig for at få deres energi ved gæring.

I deres undersøgelse fandt Bäumler og kolleger det Salmonella Typhimurium Forårsager akut tarmbetændelse ved at invadere overfladen af ​​tarmvæggen, hvor den overlever i "mukosale makrofager".

Denne invasion beder immunsystemet om at producere oxygenradikaler til at dræbe bakterierne. Dette er delvis vellykket i nogle Salmonella Bakterier falder rent faktisk, men mange flere nyder faktisk fordel af denne mekanisme, fordi iltradikalerne producerer en svovlforbindelse kaldet tetrathionat, som de resterende Salmonella Brug i stedet for oxygen for åndedræt.

Forfatterne skrev det:

"De gener, der tillægger evnen til at anvende tetrathionat som en elektronacceptor, giver en vækstfordel for S. Typhimurium Over den konkurrerende mikrobiota i lumen af ​​den betændte tarm."

Hvad der er interessant om denne opdagelse er, at vi har kendt siden 1923, at tetrathionat hjælper Salmonella Udvide konkurrerende mikrober i laboratoriekulturer.

Det, vi ikke vidste, var, at forbindelsen også eksisterer i livets livmoder og dermed kan spille en rolle i fødevareforgiftning. (Hidtil syntes forskere, at de hovedsagelig eksisterede i forfaldne lig og termiske kilder).

Bäumler og kolleger konkluderede, at:

"... S. Typhimurium Virulensfaktorer inducerer værtsdrevet produktion af en ny elektronacceptor, der gør det muligt for patogen at bruge åndedræt for at konkurrere med fermenterende tarmmikrober."

De foreslog det Salmonella er Evnen til at udløse betændelse i tarmen er "afgørende for biologien af ​​dette diarrépatogen".

Lederforfatter Dr. Sebastian E. Winter, medlem af Bäumlers laboratoriehold, sagde, at at være i stand til at bruge tetrathionat giver Salmonella er En betydelig overlevelsesfordel over mikroberne, der overlever ved gæring.

Ved at skabe en inflammatorisk reaktion sikrer bakterierne også, at det bliver overført til andre værter, fordi betændelsen forårsager svær diarré og opkastning.

Til undersøgelsen anvendte forskerne testrørskulturer og laboratoriemus for at gøre det muligt for dem at studere tilstande svarende til den humane tarm. De brugte metoder fra et nyt og ekspanderende felt, metabolomics: undersøgelsen af ​​metabolitter i levende organismer.

Infektion af Salmonella Forårsager en sygdom kendt som salmonellose, en af ​​de mest almindelige former for fødevareforgiftning. Symptomerne omfatter diarré, feber, opkastning og kramper i maven. Selv om de fleste mennesker ikke oplever en alvorlig sygdom og genopretter om få dage, kan sårbare grupper som de meget unge, de meget gamle og de mennesker med svækkede immunsystem blive meget syge, og dødsfald kan forekomme.

Resultaterne af denne undersøgelse har vigtige konsekvenser for behandling af salmonellose. I de fleste tilfælde kan du ikke bruge antibiotika, fordi de også dræber de gavnlige mikrober, og det forlænger kun sygdommen.

Måden det Salmonella Udnytte tetrathionat kunne give et mål for nye behandlinger, der ikke dræber de gavnlige bakterier.

Bäumler sagde også det:

"Bestemmelse af hvordan Salmonella Er så effektiv i udkonkurrerende bosiddende gavnlige bakterier er et kritisk første skridt i udviklingen af ​​nye lægemidler til behandling af madforgiftning."

"Vi håber, at vi ved at målrette svovlforbindelser kan stoppe bakterierne fra at etablere et fodfæste i tarmene," tilføjede han.

Han og hans team er allerede begyndt at undersøge dette.

"Gutbetændelse giver en respiratorisk elektronacceptor til Salmonella."

Sebastian E. Winter, Parameth Thiennimitr, Maria G. Winter, Brian P. Butler, Douglas L. Huseby, Robert W. Crawford, Joseph M. Russell, Charles L. Bevins, L. Garry Adams, Renée M. Tsolis, Et al.

Natur , Bind 467, sider 426-429, udgivet online 23. september 2010.

DOI: 10.1038 / nature09415

Yderligere kilde: UC Davis.

The Role of Poultry Viruses in Human Cancers (Video Medicinsk Og Professionel 2021).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Sygdom