Perhomalli voisi auttaa luomaan perustan uusille terapioille vaikeiden patogeenien torjumiseksi

C. difficile infektiot ovat vakava riski sairaalahoitopotilaille. Tämä tutkimus avaa uuden tien ymmärtää, kuinka tämä taudinaiheuttaja hyötyy muista hyödyllisistä bakteereista ihmisen mikrobiomissa tuottamalla myrkyllisiä tekijöitä. Tällainen tieto voisi auttaa kehittämään strategioita tämän taudinaiheuttajan hillitsemiseksi ja vähentämään sen aiheuttamia suuria kärsimyksiä. "

Ethan Bier, arvostettu professori biologisten tieteiden osastolla ja Tata Institute for Genetics and Society (TIGS) UC San Diego -yksikön tiedejohtaja

Kuten useimmat bakteeritaudit, C. difficile erittää myrkkyjä, jotka tulevat isäntäsoluihin, keskeyttää signalointireitit ja heikentää isännän normaaleja puolustusmekanismeja. Tehokkaimmat kannat C. difficile vapauttaa kaksikomponenttisen toksiinin, joka laukaisee monimutkaisten soluvasteiden jonon, huipentuu pitkien kalvojen ulkonemien muodostumiseen, joiden avulla bakteerit voivat kiinnittyä tehokkaammin isäntäsoluihin.

UC San Diegon tutkijat Bierin laboratoriossa loivat hedelmäkärpästen kantoja, jotka kykenevät ilmaisemaan tämän toksiinin aktiivisen komponentin, tunnetaan nimellä "CDTa". Kannat antoivat heille mahdollisuuden tutkia kehittyneitä mekanismeja CDTa -toksisuuden taustalla suolen keskittyneessä elävässä mallijärjestelmässä, mikä on avain, koska näiden pienten kärpästen ruuansulatusjärjestelmä on yllättävän samanlainen kuin ihmisten.

"Perhosuoli tarjoaa nopean ja yllättävän tarkan mallin ihmisen suolistolle, joka on infektion paikka C. difficile , "sanoi Bier." Laaja valikoima kehittyneitä geneettisiä työkaluja kärpäsissä voi tunnistaa uusia mekanismeja sille, kuinka bakteerien tuottamat myrkylliset tekijät häiritsevät soluprosesseja ja molekyylireittejä. Tällaisia ​​löytöjä, kerran validoitu nisäkäsjärjestelmässä tai ihmissoluissa, voi johtaa uusiin hoitoihin sen ehkäisemiseksi tai vähentämiseksi C. difficile infektioita. "

Hedelmäkärpäsmalli antoi tutkijoille selkeän polun tutkia CDTa:n käsissä häiriintynyttä geneettistä vuorovaikutusta. Lopulta he havaitsivat, että toksiini aiheuttaa verkostojen romahtamisen, jotka ovat välttämättömiä ravinteiden imeytymiselle. Tuloksena, malli lentää kehon painoa, ulosteen ulostulo ja koko elinikä lyhenivät merkittävästi, oireiden jäljitteleminen ihmisellä C. difficile -tartunnan saaneet potilaat.

• Genominen sekvensointitekniikka auttaa ymmärtämään suoliston mikrobistoa yksi solu kerrallaan
• Tutkimus tunnistaa kaksi mahdollista tavoitetta estää maksavaurioita NASH:ssa