Ora, per imparare esattamente come quel fungo interagisce con i batteri per innescare la CD, Ghannoum ha ricevuto un quinquennale, Sovvenzione di 3 milioni di dollari dal National Institutes of Health. La sua ricerca coinvolgerà tecnologie molecolari e cellulari innovative, per eliminare geni specifici nel fungo e notare gli effetti sull'infiammazione che è un marcatore per CD utilizzando potenti analisi microscopiche.
Scoprire come funziona la connessione tra batteri e funghi porterà a una comprensione più chiara del motivo per cui alcune persone sviluppano la malattia di Crohn. Ugualmente importante, può metterci sulla strada di nuovi trattamenti e persino cure, compresi i probiotici mirati".
Mahmoud A Ghannoum, dottorato di ricerca, FAAM, FIDSA, professore e direttore del Centro di Micologia Medica, Case Western Reserve School of Medicine
Nei suoi primi lavori, Ghannoum ha riferito che tra centinaia di specie batteriche e fungine che abitano l'intestino, l'abbondanza del singolo fungo Candida tropicalis era positivamente correlata con due tipi di batteri nei pazienti con CD:Serratia marcescens ed Escherichia coli. Ghannoum ha inoltre dimostrato che i tre agenti patogeni hanno unito le forze per formare un potente biofilm - uno spesso, strato viscido di microrganismi resistenti agli antibiotici e agli antimicotici che aderisce all'intestino e può provocare l'infiammazione che causa i sintomi dolorosi della MC.
Nello specifico, i biofilm formati dai tre microrganismi insieme erano significativamente più spessi dei biofilm formati dai tre microrganismi singolarmente, o in diverse combinazioni di due. Ghannoum ha anche scoperto che la sostituzione con altri funghi non produceva gli stessi biofilm spessi della Candida, indicando che questo è un effetto specifico della Candida.
Il nuovo studio ha tre obiettivi. Il primo è identificare i meccanismi genetici alla base delle interazioni associate a Crohn tra i tre microrganismi identificati nello studio precedente. Ghannoum esaminerà i geni dei tre microrganismi da soli e insieme per vedere quali geni aumentano la loro espressione quando i tre microrganismi si uniscono, rispetto a quando sono in isolamento. Quindi eliminerà questi geni per vedere se il tre microrganismo, si forma ancora un biofilm extra-denso.
Nell'obiettivo due, Ghannoum esaminerà alcune piccole sostanze chimiche che vengono secrete dal biofilm quando i tre microrganismi vengono cresciuti insieme. I prodotti chimici, noti come metaboliti, aumentare la capacità del fungo di invadere il rivestimento intestinale. "Qui vogliamo trovare quale sostanza chimica o sostanze chimiche, noti come metaboliti, permettere all'organismo di formare il biofilm, " disse Ghannoum. "Una volta capito questo, vogliamo vedere come possiamo interferire con la formazione del biofilm manipolando i metaboliti".
Sotto il terzo obiettivo, Ghannoum determinerà come i tre microrganismi influenzano individualmente e collettivamente l'infiammazione e i sintomi associati. Lo farà cercando la presenza di proteine pro-infiammatorie chiamate citochine. Uno squilibrio tra citochine pro-infiammatorie e antinfiammatorie che si verifica nella CD può portare alla progressione della malattia. Cercherà di determinare se l'esposizione del biofilm del triplo microorganismo ad agenti antibatterici, antimicotico, e gli inibitori dei metaboliti modulano la gravità dell'infiammazione intestinale.
"L'obiettivo a lungo termine di questo progetto è sviluppare nuove strategie antimicotiche e probiotiche che possono essere testate in studi preclinici e clinici per ridurre l'insorgenza e la durata dei sintomi nei pazienti con malattia dell'intestino irritabile, inclusa la malattia di Crohn, " disse Ghannoum.
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