Dela med sig:
Tarmmikrobiota Hur skyddar tarmfloran oss från infektioner?
Funktionen hos tarmfloran har länge underskattats och först på senare år betydelsen av tarmfloran i försvaret mot patogener förstärks flyttade tillbaka i fokus inom vetenskapen. Forskare vid Helmholtz Centrum för Infection Research (HZI) har nu tillsammans med experter från Yale University (USA), Hannover Medical School (MHH) och dubbelkärnecentret undersöker relationen mellan olika kompositioner av tarmfloran och känslighet för Salmonella infektioner.
Samspelet mellan gutmikrobiota, immunförsvar och patogener har hittills varit stort sett oförutsedda. I musmodellerna kunde forskarna nu upptäcka grundläggande mekanismer i tarmfloran i försvaret mot Salmonella. Sammansättningen av tarmfloran har därför ett betydande inflytande på känsligheten mot Salmonella-infektioner. Forskarna har publicerat sina resultat i tidningen "Cell Host & Microbe".
Sammansättningen av tarmfloran har ett signifikant inflytande på mottagligheten för Salmonella-infektioner. (Bild: Alex / fotolia.com) Miljarder mikroorganismer koloniserar vår kropp
Människokroppen koloniseras av miljarder mikroorganismer, med sammansättningen av den så kallade mikrobioten, totaliteten av mikroorganismerna som koloniserar människans tarmar, varierande mycket mellan individer. Enligt forskarna: "Förutom genetiska faktorer är miljöfaktorer - som näring - orsaker till denna mångfald." Mikrobiotas olika sammansättning har också länkats i flera år till de olika känsligheterna hos människor för tarminfektioner.
Betydande inverkan på risken för tarmsjukdom
"Mikrobiotan har blivit en allt viktigare aspekt av forskningen i tarmsjukdomar de senaste åren," betonar Dr. med. Till Strowig, chef för HZI Junior Research Group Microbial Immunoregulation. Sålunda skulle patogener bekämpas på flera sätt. Å ena sidan floran konkurrera med patogener för näringsämnen och därmed förhindrar koloniseringen av värden, å andra sidan skyddet mot patogener kan också göras indirekt genom att införa ett skyddande immunsvar hos värden.
Känslighet mot salmonellainfektion undersöktes
I den aktuella studien, forskarna är nu frågan följde "hur microbiome påverkar skyddet mot infektion med salmonella." De infekterade genetiskt identiska musstammar som skilde sig endast i sammansättningen av mikroorganismer, med salmonella och dokumenteras kursen infektionen, viktminskningen såväl som överlevnadshastigheten hos mössen. I slutet av experimenten kunde forskarna bestämma den känsligaste muslinjen liksom den mest motståndskraftiga muslinjen. På detta sätt är det experterna lyckats identifiera bakterier av mikroorganismer som är involverade i skydd mot salmonellainfektion, budskap HZI.
Skyddande bakterier identifieras
Med den senaste hög genomströmning sekvensering, forskarna undersökt de specifika skillnaderna i de mikrobiella samhällen av de mus linjer, märkte de som i synnerhet antalet av vissa familjer av bakterier (Prevotallaceae och Verrucomicrobiaceae) i den resistenta musstammen var signifikant högre än i den känsliga muslinjen. Baserat på denna upptäckt, en del av dessa bakteriestammar transplanterades in i möss känsliga "Mössen visade sedan en signifikant ökad skydd mot salmonella", säger Hiz. Experimentet bekräftar att "bakteriens sammansättning av tarmmikrobiotan spelar en viktig roll i skyddet mot Salmonella-infektioner", Dr. Strowig. Dessutom var det framgångsrikt att identifiera de skyddande bakterierna.
Produktionen av cytokininterferon-gamma ökas
Forskarna kunde också dechifiera hur skyddsmekanismen fungerar av bakterierna. Tidigare studier har redan rapporterat att i immunsvaret mot Salmonella bildas de antimikrobiella och cytokinerna (proteiner som påverkar målcellernas tillväxt och funktion) vid ett tidigt stadium av immunsvaret. I de aktuella försöken hittades en ökad produktion av cytokininterferon-gamma (IFNy) i mössen i närvaro av de skyddande bakteriefamiljerna. Detta protein spelar en kritisk roll vid initiering av immunsvar mot bakteriella patogener. När IFNγ-produktion i djuren var avstängd kunde inte ökat skydd produceras även med tillsatsen av den skyddande bakteriecocktailen enligt Strowig.
Skydd också i tarmslimhinnan
Överraskande var att salmonella kämpade inte bara i tarmen inre. Men i fallet i kroppen motstånd patogener i vävnaden av tarmslemhinnan från där Salmonella måste tränga in till infektionen, forskarna anmäler. Den största överraskningen i de nuvarande studieresultaten är inte "att det finns en koppling mellan tarmmikrobiotas sammansättning och sjukdomsförloppet, men mekanismen bakom det", dr. Strowig. I ytterligare studier krävs för att hittas nu, vilket är viktigt för svaret från immunsystemet hos tarmslemhinnan av de två immuncelltyper (T-celler eller medfödda lymfocyter). (Fp)