Salmonella utnytter immunsystem for å etablere seg i tarmen


Salmonella utnytter immunsystem for å etablere seg i tarmen

Ny forskning ledet av University of California (UC) Davis antyder at Salmonella Bakterier utnytter en forsvarsmekanisme i menneskets immunforsvar for å sette opp leir i tarmene våre: Betennelsesresponsen som de utløser når de kommer inn i tarmen, gir dem en kjemikalie som hjelper dem med å vokse fordelaktige mikrober og fremme den alvorlige diaréen som hjelper dem med å spre seg til andre verter.

Du kan lese hvordan hovedforsker Dr Andreas Bäumler, professor i medisinsk mikrobiologi og immunologi ved UC Davis School of Medicine, og kolleger, oppdaget hvordan Salmonella Gjør dette i et papir som ble publisert 23. september i tidsskriftet Natur .

Bäumler sa i en uttalelse at:

"Menneskekroppen har vanligvis 10 ganger flere mikrober enn menneskelige celler som bidrar til å beskytte oss mot infeksjon fra sykdomsfremkallende bakterier."

"Vi har oppdaget Salmonella er Snedig trick som gjør det mulig å raskt ta over og vokse de gunstige mikrober i tarmen."

Det er to måter bakterier får energi til å overleve, vokse og replikere: åndedrett, som vanligvis bruker oksygen eller gjæring, noe som er mindre effektivt.

Gutten vår har ikke en klar oksygenforgiftning som tarmen bakterier kan bruke, og de som bor der har tilpasset seg for å få sin energi ved gjæring.

I studien fant Bäumler og kolleger det Salmonella Typhimurium Forårsaker akutt tarmbetennelse ved å invadere overflaten av tarmveggen der den overlever i "mukosale makrofager".

Denne invasjonen ber om immunsystemet til å produsere oksygenradikaler for å drepe bakteriene. Dette er delvis vellykket i det noen Salmonella Bakterier forgår faktisk, men mange flere faktisk dra nytte av denne mekanismen, fordi oksygenradikaler produserer en svovelforbindelse som kalles tetrathionat, som de resterende Salmonella Bruk i stedet for oksygen for åndedrettsvern.

Forfatterne skrev at:

"Generene som gir evnen til å bruke tetrathionat som en elektronacceptor, gir en vekstfordel for S. Typhimurium Over konkurrerende mikrobiota i lumen av betent tarm."

Det som er interessant om denne oppdagelsen er at vi har kjent siden 1923 at tetrathionat hjelper Salmonella Utvide konkurrerende mikrober i laboratoriekulturer.

Det vi ikke visste var at forbindelsen også eksisterer i livets liv og dermed kan spille en rolle i matforgiftning. (Hittil har forskere trodde det eksisterte hovedsakelig i forfall av lik og termiske kilder).

Bäumler og kolleger konkluderte med at:

"... S. Typhimurium Virulensfaktorer induserer vertsdrevet produksjon av en ny elektronacceptor som gjør at patogenet kan bruke respirasjon til å konkurrere med fermenterende gutmikrober."

De foreslo det Salmonella er Evnen til å utløse betennelse i tarmen er "avgjørende for biologien til dette diarrépatogenet".

Lederforfatter Dr. Sebastian E. Winter, et medlem av Bäumlers laboratoriehold, sa at å kunne bruke tetrathionat gir Salmonella er En betydelig overlevelse fordel over mikrober som overlever ved gjæring.

Ved å skape en inflammatorisk respons, sikrer bakteriene også at det blir overført til andre verter, fordi betennelsen forårsaker alvorlig diaré og oppkast.

For studien brukte forskerne testrørskulturer og laboratoriemusene for å gjøre det mulig for dem å studere forhold som ligner på menneskets tarm. De brukte metoder fra et nytt og voksende felt, metabolomics: studien av metabolitter i levende organismer.

Infeksjon av Salmonella Forårsaker en sykdom kjent som salmonellose, en av de vanligste former for matforgiftning. Symptomene inkluderer diaré, feber, oppkast og magekramper. Selv om de fleste ikke opplever en alvorlig sykdom og gjenoppretter om noen få dager, kan sårbare grupper som de svært unge, de aller gamle og personer med svekket immunforsvar bli svært syk og døden kan forekomme.

Resultatene av denne studien har viktige implikasjoner for behandling av salmonellose. I de fleste tilfeller kan du ikke bruke antibiotika fordi de også dreper de gunstige mikrober og som bare forlenger sykdommen.

Måten som Salmonella Utnytter tetrathionat kan gi et mål for nye behandlinger som ikke dreper av de gunstige bakteriene.

Bäumler sa også det:

"Bestemme hvordan Salmonella Er så effektiv i utkonkurrerende bosatt gunstige bakterier er et kritisk første skritt i utviklingen av nye stoffer for å behandle matforgiftning."

"Vi håper at vi ved å målrette svovelforbindelser kan stoppe bakteriene fra å etablere fotfeste i tarmene," la han til.

Han og hans team har allerede begynt å undersøke dette.

"Gut betennelse gir en respiratorisk elektron akseptor for 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 , Volume 467, Sider 426-429, publisert online 23. september 2010.

DOI: 10,1038 / nature09415

Ekstra kilde: UC Davis.

The Immune System Explained I – Bacteria Infection (Video Medisinsk Og Faglig 2019).

§ Problemer På Medisin: Sykdom