Undersøgelse viser, hvordan tarmbakterier hjælper mennesker med at modstå kolera

Kolera kan dræbe inden for få timer, hvis den ikke behandles, og det syger hele 4 millioner mennesker om året. I en ny artikel i tidsskriftet Celle , forskere beskriver, hvordan tarmbakterier hjælper mennesker med at modstå sygdommen.

Bakterier lever overalt på planeten - også inde i menneskekroppen. UCR -mikrobiolog Ansel Hsiao undersøger, om bakterierne, der lever i vores kroppe, samlet kendt som det humane mikrobiom, kan beskytte mennesker mod sygdomme forårsaget af eksterne bakterier som f.eks Vibrio cholerae , som lever i vandveje og forårsager kolera.

Hsiaos team undersøgte tarmmikrobiomerne fra mennesker i Bangladesh, hvor mange lider af kolera som følge af forurenet mad, vand og dårlig sanitetsinfrastruktur. "Når folk bliver syge, diarréen skylles ud i vandsystemer, som folk drikker af, og det er en negativ cyklus, "Forklarede Hsiao.

Hans team ønskede at se, om tidligere infektioner eller andre belastninger, som underernæring, gøre mennesker mere sårbare, sammenlignet med amerikanere, der ikke står over for det samme pres.

Resultaterne overraskede gruppen, som forventede stressede bangladeshiske mikrobiomer ville give mulighed for højere infektionshastigheder. I stedet, de så infektionsraterne variere meget mellem individer i begge populationer, tyder på modtagelighed er baseret på en persons unikke mikrobiom -sammensætning - ikke det sted, de kommer fra.

Vibrio cholerae tilbringer det meste af sin tid uden for mennesker i vandmiljøer. Det støder normalt ikke på galde, som pattedyr producerer for at hjælpe med at fordøje fedtstoffer efter et måltid.

Fordi galde er specifik for tarmene hos mennesker og dyr, mange mikroorganismer, inklusive kolerae , har udviklet måder at håndtere det på. "

Ansel Hsiao, UCR mikrobiolog

Enkelt gang Vibrio cholerae kommer ind i et legeme, tilstedeværelsen af ​​galde og mangel på ilt i tarmen udløser tidligere sovende gener, der gør det muligt at overleve i sin menneskelige vært. Disse gener er ansvarlige for koleraens virulens, hjælper Vibrio cholerae fastgøres til tarmvægge og forårsager diarré.

Hsiaos team identificerede en bakterie i det humane mikrobiom, Blautia obeum , der kan deaktivere kolera-bakteriens sygdomsfremkaldende mekanismer, forhindrer det i at kolonisere tarmene. De fandt også ud af, hvordan denne bedrift opnås.

Blautia obeum producerer et enzym, der nedbryder salte i galde, hvilken Vibrio cholerae bruger som signaler til at kontrollere genaktivitet. Når disse galdesalte er ødelagt, de kolera-fremkaldende bakterier modtager ikke signalet om at aktivere de sovende gener, der forårsager infektion.

Da det er blevet klart, at mere Blautia obeum gør mennesker mindre modtagelige for kolera, et fokus for fremtidige undersøgelser vil være, hvordan man øger dets tilstedeværelse i tarmen. "Vi er ekstremt interesserede i at lære hvilke miljøfaktorer, såsom kost, kan øge niveauerne af obeum , "Sagde Hsiao.

Lignende undersøgelser er også i gang med hensyn til, at virussen forårsager endnu en global pandemi-SARS-CoV-2. Hsiao samarbejder med flere grupper, der forsøger at forstå, hvordan mikrobiomet ændrer sig med COVID-19-infektion.

"En dag, vi kan også forstå, om og hvordan mikrobiomet påvirker COVID-19 og gør mennesker resistente over for andre sygdomme, vi i øjeblikket ikke har behandlinger for, "Sagde Hsiao.

• Diæt med højt fiberindhold kan forbedre livskvaliteten for patienter med ulcerøs colitis
• Råmælk kan indeholde en enorm mængde antimikrobielt resistente gener