Forskere undersøger, hvordan svamp interagerer med bakterier for at udløse Crohns sygdom

Forskere har vidst, at bakterier i tarmen, sammen med miljømæssige og genetiske faktorer, bidrage til den invaliderende tarmsygdom ved Crohns sygdom (CD). Men i 2016, Mahmoud A Ghannoum, Ph.d., FAAM, FIDSA, professor og direktør for Center for Medical Mycology ved Case Western Reserve School of Medicine og University Hospitaler Cleveland Medical Center, var den første til at identificere en specifik svamp hos mennesker, der interagerede med bakterier i udviklingen af ​​sygdommen.

Nu, for at lære præcist, hvordan den svamp interagerer med bakterier for at udløse CD, Ghannoum har modtaget et femårigt, $ 3M tilskud fra National Institutes of Health. Hans undersøgelse vil involvere innovative molekylære og cellulære teknologier, at slette specifikke gener i svampen og notere virkningerne på betændelsen, der er en markør for CD ved hjælp af kraftig mikroskopisk analyse.

At afdække, hvordan forbindelsen mellem bakterier og svampe fungerer, vil føre til en klarere forståelse af, hvorfor nogle mennesker udvikler Crohns sygdom. Lige vigtigt, det kan bringe os på vej til nye behandlinger og endda helbredelser, herunder målrettet probiotika. "

Mahmoud A Ghannoum, Ph.d., FAAM, FIDSA, professor og direktør for Center for Medicinsk Mykologi, Case Western Reserve School of Medicine

I sit tidligere arbejde, Ghannoum rapporterede, at blandt hundredvis af bakterie- og svampearter, der lever i tarmene, overflod af den enkelte svamp Candida tropicalis var positivt korreleret med to typer bakterier hos CD -patienter:Serratia marcescens og Escherichia coli. Ghannoum viste endvidere, at de tre patogener gik sammen om at danne en kraftig biofilm - en tyk, slimet lag af mikroorganismer, der er resistente over for antibiotika og svampedræbende midler, der klæber til tarmene og kan forårsage betændelse, der forårsager de smertefulde symptomer på CD.

Specifikt, biofilm dannet af de tre mikroorganismer tilsammen var betydeligt tykkere end biofilm dannet af de tre mikroorganismer individuelt, eller i forskellige kombinationer af to. Ghannoum fandt også ud af, at udskiftning af andre svampe ikke producerede de samme tykke biofilm som Candida, angiver, at dette er en Candida-specifik effekt.

Den nye undersøgelse har tre mål. Den første er at identificere de genetiske mekanismer, der ligger til grund for Crohns associerede interaktioner mellem de tre mikroorganismer, der blev identificeret i den tidligere undersøgelse. Ghannoum vil undersøge generne for de tre mikroorganismer alene og sammen for at se, hvilke gener der øger deres udtryk, når de tre mikroorganismer kommer sammen, sammenlignet med når de er isoleret. Han vil derefter slette disse gener for at se, om tre-mikroorganismen, ekstra tyk biofilm dannes stadig.

I mål to, Ghannoum vil undersøge visse små kemikalier, der udskilles af biofilmen, når de tre mikroorganismer vokser sammen. Kemikalierne, kendt som metabolitter, øge svampens evne til at invadere tarmen. "Her vil vi finde, hvilket kemikalie eller hvilke kemikalier, kendt som metabolitter, lade organismen danne biofilmen, "sagde Ghannoum." Når vi forstår dette, vi vil se, hvordan vi kan forstyrre dannelsen af ​​biofilmen ved at manipulere metabolitterne. "

Under det tredje mål, Ghannoum vil bestemme, hvordan de tre mikroorganismer individuelt og kollektivt påvirker betændelse og tilhørende symptomer. Han vil gøre dette ved at lede efter tilstedeværelsen af ​​proinflammatoriske proteiner kaldet cytokiner. En ubalance mellem proinflammatoriske og antiinflammatoriske cytokiner, der forekommer i CD, kan resultere i sygdomsprogression. Han vil prøve at afgøre, om eksponeringen af ​​biofilmen til trippel-mikroorganismer for antibakteriel, svampedræbende, og metabolithæmmere modulerer sværhedsgraden af ​​tarmbetændelse.

"Det langsigtede mål med dette projekt er at udvikle nye antifungale og probiotiske strategier, der kan testes i prækliniske og kliniske undersøgelser for at reducere forekomsten og varigheden af ​​symptomer hos patienter med irritabel tarmsygdom, herunder Crohns sygdom, "sagde Ghannoum.

• Tarmbakterier, der forhindrer mus i at blive overvægtige, kan også kontrollere vægten hos mennesker
• Forskere udvikler 3D -trykt pille, der prøver bakterier, der findes i tarmen