Эти кишечные бактерии предотвращают заражение сальмонеллой
Желудочно-кишечные инфекции, возникающие в результате употребления зараженных пищевых продуктов, являются относительно широко распространенной жалобой. Триггером инфекции нередко является сальмонелла, хотя не каждый, кто проглатывает возбудителя, заболевает. Решающее значение здесь имеет кишечная флора пораженных. В недавнем исследовании исследовательская группа из Университета Людвига-Максимилиана (LMU) смогла идентифицировать кишечные бактерии, которые защищают от инфекций сальмонеллы.
Какие бактерии кишечной флоры обеспечивают защитный эффект от инфекций сальмонеллы, до сих пор было в значительной степени неизвестно, объясняет исследовательская группа под руководством профессора Бербеля Штехера из Института Макса фон Петтенкофера в LMU, отправной точки текущее исследование. В экспериментах на мышах исследователи теперь смогли идентифицировать бактерию, «которая защищает от инфекций, вызванных Salmonella enterica serovar Typhimurium - одним из двух наиболее распространенных подвидов в Германии - на мышиной модели», - сообщает LMU. Результаты исследования были опубликованы в журнале Cell Host & Microbe.
Здоровая кишечная флора обеспечивает защиту от многих заболеваний, включая сальмонеллез.
Группы риска серьезных инфекций
Заражение сальмонеллами не редкость в пищевых продуктах, а попадание в организм палочковидных бактерий может привести к тяжелым желудочно-кишечным заболеваниям в виде так называемого сальмонеллеза. Например, в 2014 году Институт Роберта Коха в Германии сообщил о более чем 16 000 таких заболеваний. Особенно пострадали дети в возрасте до десяти лет, особенно маленькие дети. Исследователи из LMU также предупреждают, что «члены групп риска, такие как младенцы, маленькие дети, пожилые люди или люди с ослабленной иммунной системой, могут быть особенно уязвимы для инфекции сальмонеллы».
Здоровая кишечная флора обеспечивает защиту от инфекции
Для людей с неповрежденной кишечной флорой возбудители обычно не представляют угрозы. Только от 10 до 20 процентов тех, кто подхватывает микробы, действительно заражаются. Естественная кишечная флора может «защитить от заражения сальмонеллой, потому что комменсальные бактерии, в частности, производят там ингибиторы, занимают все ниши и потребляют соответствующие питательные вещества, такие как сахар или белки, а также кислород», - объясняют исследователи. На первом этапе исследования исследователи Сандрин Брюгиру и Дебора Гарцетти изучили состав здоровой кишечной флоры, чтобы обеспечить оптимальную защиту от инфекций, сравнив микробиом различных групп мышей.
Какая бактерия проявляет защитный эффект?
Они разделили животных на две группы: мыши, защищенные от заражения сальмонеллой, и мыши, не защищенные от инфекции. Анализ кишечных бактерий обеих групп показал, что у защищенных мышей были бактерии вида Mucispirillum schaedleri, которые отсутствовали в другой группе. Бактерия «принадлежит к большой группе бактерий, представители которой в основном обитают в иле или отложениях - только Mucispirillum обнаружен в кишечнике теплокровных животных, у мышей и у человека», - сообщает LMU.
По словам руководителя исследования профессора Стечера, ранее предполагалось, что бактерия Mucispirillum schaedleri не так часто встречается у людей. Но это, видимо, было ошибочное мнение. Потому что «при исследовании кала M. schaedleri часто не обнаруживают, поскольку эти бактерии накапливаются в слизистом слое кишечника» и «в исследованиях, в которых исследовали слизистую оболочку кишечника, бактерии были обнаружены у 50 процентов испытуемых». говорит профессор ЛМУ.
Причинно-следственная связь между защитой от инфекций доказана
На следующем этапе Симона Херп из Института Макса фон Петтенкофера использовала так называемую гнотобиотическую модель для более тщательного изучения защитного действия бактерий. Это были мыши, чей кишечник изначально был свободен от микробов, а затем целенаправленно колонизировался, чтобы они несли точно определенную кишечную флору. Таким образом, исследовательская группа создала группу мышей с муциспириллами в кишечнике и другую без этих бактерий. «Мы экспериментально заразили обе группы сальмонеллой и действительно смогли показать, что Mucispirillum причинно связан с защитой от сальмонеллезных инфекций», - сообщает профессор Стечер.
Заблокирован фактор вирулентности сальмонеллы
В дальнейших исследованиях исследователи смогли доказать, «что защитный эффект Mucispirillum основан на том факте, что бактерии конкурируют с сальмонеллами за определенные питательные вещества, например нитраты», сообщает LMU в пресс-релиз по результатам исследования. Хотя эта конкуренция не обязательно подавляет рост сальмонелл, они больше не могут производить свой самый важный фактор вирулентности. Фактор вирулентности - это свойство, на котором основан патогенный эффект, в данном случае так называемая система секреции III типа. Это действует как своего рода молекулярная игла, с помощью которой сальмонеллы вводят токсины в эпителиальные клетки. Только так возбудители могут проникнуть в клетки эпителия и в конечном итоге вызвать воспаление и гастроэнтерит.
Новые возможности профилактики?
По мнению исследовательской группы профессора Штечера, текущие результаты могут привести к разработке новых методов профилактики в долгосрочной перспективе, но до этого еще необходимо провести много исследований. Например, остается неясным, оказывает ли бактерия M. schaedleri также негативное воздействие на кишечник. Однако с помощью текущей работы исследователи внесли значительный вклад в понимание защитного эффекта здоровой кишечной флоры от инфекций, вызываемых сальмонеллой.