Studie zeigt, wie Darmbakterien Menschen helfen, Cholera zu widerstehen

Unbehandelt kann Cholera innerhalb von Stunden töten. und es erkranken jährlich bis zu 4 Millionen Menschen. In einem neuen Artikel in der Zeitschrift Zelle , Forscher beschreiben, wie Darmbakterien Menschen helfen, der Krankheit zu widerstehen.

Bakterien leben überall auf dem Planeten – sogar im menschlichen Körper. UCR-Mikrobiologe Ansel Hsiao untersucht, ob die in unserem Körper lebenden Bakterien, zusammenfassend als das menschliche Mikrobiom bekannt, kann Menschen vor Krankheiten schützen, die durch äußere Bakterien verursacht werden, wie z Vibrio cholerae , die in Wasserstraßen lebt und Cholera verursacht.

Hsiaos Team untersuchte die Darmmikrobiome von Menschen in Bangladesch, wo viele durch verunreinigte Lebensmittel an Cholera leiden, Wasser und schlechte sanitäre Infrastruktur. „Wenn Menschen krank werden, der Durchfall wird in Wassersysteme gespült, aus denen die Menschen trinken, und es ist ein negativer Kreislauf, ", erklärte Hsiao.

Sein Team wollte sehen, ob frühere Infektionen oder andere Belastungen, wie Unterernährung, Menschen verletzlicher machen, im Vergleich zu Amerikanern, die nicht dem gleichen Druck ausgesetzt sind.

Die Ergebnisse überraschten die Gruppe, die erwarteten gestressten Mikrobiome in Bangladesch würden höhere Infektionsraten ermöglichen. Stattdessen, sie sahen, dass die Infektionsraten zwischen den Individuen in beiden Populationen stark variierten, die Anfälligkeit basiert auf der einzigartigen Mikrobiom-Zusammensetzung einer Person – nicht auf dem Ort, von dem sie stammt.

Vibrio cholerae verbringt die meiste Zeit außerhalb des Menschen in aquatischen Umgebungen. Es trifft normalerweise nicht auf Galle, die Säugetiere produzieren, um die Fettverdauung nach einer Mahlzeit zu unterstützen.

Da Galle spezifisch für den Darm von Mensch und Tier ist, viele Mikroorganismen, einschließlich Cholera , haben Wege entwickelt, damit umzugehen."

Ansel Hsiao, UCR-Mikrobiologe

Wenn Vibrio cholerae in einen Körper eindringt, Das Vorhandensein von Galle und Sauerstoffmangel im Darm lösen zuvor ruhende Gene aus, die es ihm ermöglichen, in seinem menschlichen Wirt zu überleben. Diese Gene sind für die Virulenz der Cholera verantwortlich, Portion Vibrio cholerae an den Darmwänden haften und Durchfall verursachen.

Hsiaos Team identifizierte ein Bakterium im menschlichen Mikrobiom, Blautia obeum , die die krankheitsverursachenden Mechanismen des Cholera-Bakteriums deaktivieren können, verhindert, dass es den Darm besiedelt. Sie haben auch herausgefunden, wie diese Leistung vollbracht wird.

Blautia obeum produziert ein Enzym, das Salze in der Galle abbaut, welcher Vibrio cholerae als Signale zur Kontrolle der Genaktivität verwendet. Wenn diese Gallensalze verdorben sind, das Cholera-verursachende Bakterium erhält nicht das Signal, die ruhenden Gene zu aktivieren, die eine Infektion verursachen.

Da ist klar geworden, dass mehr Blautia obeum macht Menschen weniger anfällig für Cholera, Ein Schwerpunkt zukünftiger Studien wird sein, wie man seine Präsenz im Darm erhöhen kann. „Wir sind jetzt extrem daran interessiert, zu erfahren, welche Umweltfaktoren, wie Ernährung, kann das Niveau von erhöhen obeum , “ sagte Hsiao.

Ähnliche Studien laufen auch in Bezug auf das Virus, das eine weitere globale Pandemie verursacht – SARS-CoV-2. Hsiao arbeitet mit mehreren Gruppen zusammen, die versuchen zu verstehen, wie sich das Mikrobiom bei einer COVID-19-Infektion verändert.

"Ein Tag, wir können auch verstehen, ob und wie das Mikrobiom COVID-19 beeinflusst und Menschen resistent gegen andere Krankheiten macht, für die wir derzeit keine Behandlung haben, “ sagte Hsiao.

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