Salmonellen besiedeln den Darm mit Darmepithelzellen

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Der Versuch des Immunsystems zu eliminieren Salmonellen Bakterien aus dem Magen-Darm-Trakt (GI) erleichtern stattdessen die Besiedlung des Darmtrakts und die Ausscheidung von Fäkalien, nach Angaben von Wissenschaftlern der National Institutes of Health. Die Studium, veröffentlicht in Zellwirt &Mikrobe , wurde von Wissenschaftlern des National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) in den Rocky Mountain Laboratories in Hamilton durchgeführt. Montana.

Salmonellen Typhimurium-Bakterien (im Folgenden Salmonellen ) leben im Darm und verursachen beim Menschen häufig eine Gastroenteritis. Schätzungen der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten Salmonellen Bakterien verursachen etwa 1,35 Millionen Infektionen, 26, 500 Krankenhauseinweisungen und 420 Todesfälle in den Vereinigten Staaten jedes Jahr. Kontaminierte Lebensmittel sind die Quelle für die meisten dieser Krankheiten. Die meisten Menschen, die krank werden von Salmonellen Durchfall haben, Fieber und Magenkrämpfe, aber erholen sich ohne spezifische Behandlung. Antibiotika werden normalerweise nur zur Behandlung von Menschen verwendet, die an einer schweren Krankheit leiden oder ein Risiko dafür haben.

Salmonellen Bakterien können auch eine Vielzahl von Tieren infizieren, darunter Rinder, Schweine und Hühner. Obwohl die klinische Erkrankung normalerweise innerhalb weniger Tage verschwindet, die Bakterien können viel länger im Magen-Darm-Trakt persistieren. Die fäkale Ausscheidung der Bakterien erleichtert die Übertragung auf neue Wirte, vor allem durch sogenannte "Super-Shedder", die eine hohe Anzahl von Bakterien in ihrem Kot freisetzen.

NIAID-Wissenschaftler untersuchen, wie Salmonellen Bakterien etablieren und erhalten im Magen-Darm-Trakt von Säugetieren Fuß. Eine der ersten Verteidigungslinien im Magen-Darm-Trakt ist die physikalische Barriere, die durch eine einzelne Schicht von Darmepithelzellen bereitgestellt wird.

Diese spezialisierten Zellen absorbieren Nährstoffe und sind eine kritische Barriere, die die Ausbreitung von Krankheitserregern in tiefere Gewebe verhindert. Wenn Bakterien in diese Zellen eindringen, die Zellen werden in das Darmlumen ausgestoßen – den hohlen Teil des Darms.

Jedoch, in früheren Studien, NIAID-Wissenschaftler hatten beobachtet, dass einige Salmonellen replizieren sich schnell im Zytosol – dem flüssigen Teil – von Darmepithelzellen. Das veranlasste sie zu fragen:Verstärkt das Ausstoßen der infizierten Zelle die Bakterien, anstatt sie zu eliminieren?

Um diese Frage zu beantworten, die Wissenschaftler gentechnisch verändert Salmonellen Bakterien, die sich selbst zerstören, wenn sie dem Zytosol von Epithelzellen ausgesetzt sind, aber in anderen Umgebungen normal wachsen, einschließlich des Lumens des Darms.

Dann infizierten sie Labormäuse mit dem selbstzerstörenden Salmonellen Bakterien und fanden heraus, dass die Replikation im Zytosol von Darmepithelzellen von Mäusen für die Besiedlung des GI-Trakts wichtig ist und die Ausscheidung von Fäkalien fördert. Die Wissenschaftler vermuten, dass durch die Entführung der Epithelzellantwort, Salmonellen verstärken ihre Fähigkeit, in benachbarte Zellen einzudringen und den Darm zur Ausscheidung von Fäkalien auszusäen.

Die Forscher sagen, dass dies ein Beispiel dafür ist, wie der Druck, der von der Immunantwort des Wirts ausgeübt wird, die Entwicklung eines Krankheitserregers vorantreiben kann. und umgekehrt. Die neuen Erkenntnisse bieten neue Wege für die Entwicklung neuartiger Interventionen, um die Belastung durch diesen wichtigen Krankheitserreger zu reduzieren.

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