Tutkijat paljastavat mekanismeja, jotka auttavat C. difficile -patogeenia selviytymään alhaisilla happipitoisuuksilla

ITQB NOVAn tutkijat, yhteistyössä Pariisin Institut Pasteurin kanssa, ovat valottaneet mekanismeja, jotka mahdollistavat Clostridioides difficile , taudinaiheuttaja, joka voi kasvaa vain hapettomassa ympäristössä, voidakseen selviytyä alhaisista happipitoisuuksista.

C. difficile on merkittävä syy suolisto -ongelmiin, jotka liittyvät antibioottien käyttöön, aiheuttaa arviolta 124 000 tapausta vuodessa EU:ssa, maksaa keskimäärin 5 000 € per potilas, terveydenhuoltoon liittyvän tartunnan välittömänä seurauksena.

Erityisen patogeeniset lajikkeet C. difficile ovat tärkeä syy korkean esiintyvyyden infektioihin terveydenhuoltoympäristöissä ja estävät jatkuvasti mikrobilääkkeiden ihanteellista käyttöä, ellei näitä mekanismeja ymmärretä nopeammin kuin nämä organismit kehittyvät.

Terveen ihmisen suolen katsotaan yleensä olevan pääosin hapeton, mutta todellisuudessa, ruoansulatuskanavan hapen pitoisuudet vaihtelevat, joka asettaa haasteen ihmisen mikrobiomin anaerobisille organismeille, kuten C. difficile . Tämän bakteerin kaltaisissa organismeissa kaksi entsyymiperhettä, flavodiironproteiinit ja rubrerytriinit, on osoitettu olevan tärkeä rooli suojaamisessa oksidatiivista stressiä vastaan.

"Vähän tiedettiin todellisista proteiineista, jotka liittyivät kykyyn C. difficile sietää O2:ta, ja tutkimuksemme ovat osoittaneet flavodiironiproteiinien ja rubrerytriinien proteiinien avainroolin tarjoamisessa C. difficile kyky kasvaa sellaisissa olosuhteissa kuin paksusuolessa " sanoo Miguel Teixeira, Metalloenzymes Labin funktionaalisen biokemian johtaja.

Tämä havainto johti ITQB NOVA -tiimiin, yhdessä I. Martin-Verstreaet Labin kanssa Institut Pasteurissa, kehittää kattava tutkimus neljästä tällaisesta proteiinista. Aiemmin oli todettu, että flavodiironiproteiini pystyy vähentämään sekä happea että vetyperoksidia, ja tämä tutkimus vahvisti saman kahden tyyppisille rubrerytriiniproteiineille.

Erityisessä mutanttikannassa C. difficile , molempien rubrerytriinien inaktivointi johti siihen, että bakteerit eivät kasvaneet yli 0,1%:n happitasolla, merkittävä ero bakteerien tavanomaiseen resistenssiin, jopa 0,4% O2.

Osoittamalla, että flavodiiron- ja käänteis -rubrerytriiniproteiinit ovat välttämättömiä C. difficile kyky sietää solujen vaurioitumista hapen läsnä ollessa, Molemmat tutkijaryhmät ovat onnistuneet ottamaan merkittävän askeleen kohti sen vastustusmekanismien ymmärtämistä. Tutkijat siirtyvät nyt tutkimaan muita näiden bakteerien selviytymismekanismeja.

• Tutkimus osoittaa, miten nitraatti alentaa verenpainetta ja parantaa suun terveyttä
• Tutkimus selvittää mekanismeja, joilla on suojaava maatilavaikutus lapsuuden astmaan