Forscher der University of Alabama in Birmingham berichten jetzt in einem Artikel in . über ein neues Modell für LOS Naturmedizin e, und sie zeigen, dass eine Störung der normalen Reifung von Mikroben im Darm neugeborene Mauswelpen sehr anfällig für LOS machen kann.
Außerdem, Sie fanden heraus, dass sie die tödliche Infektion verhindern konnten, indem sie den Welpen vor einer Herausforderung mit invasiven Klebsiella pneumoniae-Bakterien spezifische schützende Bakterien gaben.
Unsere Ergebnisse bieten die Möglichkeit für ein rationales Design und Testen wirksamer probiotischer Therapien zum Schutz gefährdeter Frühgeborener. Diese Studien untermauern die klinische Forschung, die darauf hindeutet, dass das übermäßige Wachstum einer einzelnen Bakterienart, sogenannte neonatale Dysbiose, geht oft der Entwicklung von LOS voraus.
Unser Modell soll helfen, Mechanismen zu definieren, durch die Pionierarten des sich entwickelnden Mikrobioms von Neugeborenen verhindern -; oder nicht verhindern -; Dysbiose, die für LOS prädisponiert."
Jeffrey Sänger, Ph.D., und Casey Weaver, MD, korrespondierende Autoren
Ihr Modell wird durch die Tatsache unterstützt, dass sich der Darm des neugeborenen Welpen noch nach der Geburt entwickelt, ähnlich dem sich noch entwickelnden Darm von extrem Frühgeborenen.
An der UAB, Singer ist Student im M.D./Ph.D. Ausbildungsprogramm für Mediziner, und Weaver ist Wyatt und Susan Haskell Professor of Medical Excellence in Pathology.
Die UAB-Forscher platzierten einen virulenten K. pneumoniae-Stamm, Kp-43816, in die Mägen von Welpen.
Die Bakterien trugen einen biolumineszenten Marker, der es den Forschern ermöglichte, mit einem Bildgebungssystem zu sehen, wo im Darmtrakt die Bakterien bei lebenden Tieren wuchsen. und dann die invasive Ausbreitung der Mikroben aus dem Darm und in den Rest des Körpers messen. Biolumineszierende Bakterien in lebenden Tieren können durch fast einen Zentimeter Gewebe gesehen werden.
Bei einer Dosis, die innerhalb von 10 Tagen zu 50 Prozent Sterblichkeit führte, Die Forscher stellten fest, dass die Translokation aus dem Darm dort auftrat, wo die Klebsiella-Besiedelung im Darm am dichtesten war. Jedoch, nicht alle Welpen mit Dysbiose entwickelten eine Sepsis, ebenso wie nicht alle Frühgeborenen mit Dysbiose LOS entwickeln.
Als das UAB-Team die gleiche Dosis eines avirulenten K. pneumoniae-Stamms verabreichte, Kp-39, in den Magen, ein faszinierendes Ergebnis folgte. Kp-39 verursachte keine Sterblichkeit bei den Welpen, aber es verlagerte sich auch vom Darm in den Bauch, und wie Kp-43816, es infizierte auch die Leber und das Mesenterium. Die Kp-39-Infektion wurde in den nächsten neun Tagen beseitigt.
Dies deutete darauf hin, dass beide Stämme von K. pneumoniae in der Lage waren, sich aus dem Darm auszubreiten. Unterschiede in der Wirtsclearance durch das Immunabwehrsystem nach der Translokation trugen jedoch zur unterschiedlichen Virulenz dieser verwandten Stämme bei.
In der Tat, wenn einer der Stämme direkt in das Peritoneum injiziert wurde -; Umgehung der Notwendigkeit einer Translokation aus dem Darm -; Kp-43816 verursachte 100 Prozent Sterblichkeit an einem Tag, aber das Kp-39 verursachte keine Sterblichkeit bei den Jungtieren und wurde in einer Woche beseitigt.
Die Forscher fanden Unterschiede in der Kapsel, die die Bakterien umgibt, die es Kp-43816 ermöglichten, der infektionsklärenden Phagozytose durch Immunzellen stärker zu widerstehen als Kp-39.
"Vor allem, deshalb, während die Kp-43816-Infektionsmodelle LOS, "Sänger und Weber sagten:"Kp-39 ermöglicht die Verfolgung von Dysbiose ohne die verwirrenden Auswirkungen von Sepsis und Mortalität."
Die Forscher fanden dann heraus, dass die Veränderung des Mikrobioms der Welpen die Anfälligkeit für Dysbiose und LOS veränderte.
Es ist bekannt, dass das normale Darmmikrobiom eine entscheidende Rolle bei der Einschränkung der Besiedlung und Ausbreitung eines Krankheitserregers spielt. Welpen ohne Mikrobiom, keimfrei aufgezogen, waren einheitlich anfällig für Kp-43816 LOS.
Um weiter zu schauen, Forscher behandelten Muttertiere einen Tag vor der Geburt und einige Tage danach mit zwei Antibiotika, vor einer Ansteckung mit Klebsiella.
Beide Antibiotika werden schlecht resorbiert und es ist unwahrscheinlich, dass sie auf Welpen übertragen werden; aber sie würden das Darmmikrobiom der Mutter auf unterschiedliche Weise verändern, was wiederum das Mikrobiom verändern sollte, das die Welpen nach der Geburt von den Muttertieren erwerben.
Das UAB-Team stellte fest, dass Welpen von Müttern, denen Gentamicin verabreicht wurde, deutlich anfälliger für Sepsis waren. während Welpen von Müttern, denen Vancomycin verabreicht wurde, weniger anfällig für Sepsis waren, im Vergleich zu Kontrollen.
Als das Antibiotika-Experiment mit dem avirulenten Kp-39 wiederholt wurde, es gab keine Sterblichkeit. Jedoch, Welpen, deren Mütter Vancomycin erhalten hatten, hatten weniger Kp-39, oder weniger Dysbiose, im Vergleich zu Kontrollen; Welpen, deren Mütter Gentamicin erhalten hatten, zeigten mehr Kp-39, oder mehr Dysbiose, im Vergleich zu Kontrollen.
Der Unterschied?
Die Forscher fanden heraus, dass Jungtiere der Vancomycin-Muttertiere eine größere Menge an Lactobacillus-Bakterien in ihrem Darmmikrobiom aufwiesen. und die Welpen von Gentamicin-Muttertieren hatten geringere Mengen an Lactobacillus.
Daher, Vorhandensein oder Fehlen von Laktobazillen schien mit Resistenz oder Anfälligkeit zu korrelieren, bzw, zu neonataler Dysbiose und LOS.
DNA-Analysen zeigten, dass die Vancomycin-Jungtiere von der Spezies Lactobacillus murinus dominiert wurden, während die Gentamycin-Jungtiere weitgehend frei von L. murinus waren.
Sie fanden auch heraus, dass L. murinus empfindlich gegenüber Gentamicin und resistent gegenüber Vancomycin war. was darauf hindeutet, dass die Gentamycin-Behandlung diese schützende Spezies in Muttertieren abgetötet hat, Dadurch wird der Übergang zu den Welpen durch vertikale Übertragung verhindert.
Wenn die L. murinus-Spezies vor einer Klebsiella-Provokation prophylaktisch an Gentamycin-Jungtiere verabreicht wurde, es reduzierte drastisch das Überwachsen von Kp-39 im Vergleich zu Kontrollen.
Durch eine andere Versuchsreihe Die Forscher fanden heraus, dass ein probiotischer E. coli-Stamm auch Gentamycin-Jungtieren Schutz verleihen konnte. Dieser Schutz wurde bei mehreren anderen häufig verwendeten probiotischen Lactobacillus-Spezies nicht beobachtet.
Die Forscher fanden auch heraus, dass jüngere Welpen, wie extrem Frühgeborene, haben Mikrobiome, die von Bakterien dominiert werden, die als fakultative Anaerobier bezeichnet werden und die entweder in Gegenwart oder Abwesenheit von Sauerstoff wachsen können.
Als die Welpen älter wurden, ihre Mikrobiome werden eher wie reife Säuglinge, weil sie von Bakterien dominiert werden, die als obligate Anaerobier bezeichnet werden. die in Abwesenheit von Sauerstoff gut wachsen, aber sterben, wenn Sauerstoff vorhanden ist. Die älteren Welpen, mit einem reifen Mikrobiom, das von obligaten Anaerobiern dominiert wird, waren resistent gegen neonatale Dysbiose.
Es schien, dass die Anwesenheit von Sauerstoff in den Darmlumen neugeborener Jungtiere die Kolonisierung durch obligate Anaerobier verhinderte. Die UAB-Forscher stellten die Hypothese auf, dass dies erklären könnte, warum Dysbiose bei Säuglingen mit sehr niedrigem Geburtsgewicht häufiger vorkommt.
„Unsere Ergebnisse belegen, dass normale Bestandteile des Mikrobioms sowohl notwendig als auch ausreichend sind, um die Ausbreitung von Pathobionten im Darm des Neugeborenen zu puffern, um LOS zu verhindern. “, sagten Singer und Weaver. „Sie liefern außerdem eine Grundlage für das Verständnis, warum einige Probiotika schützend wirken während andere es nicht sind. Dies kann wichtige Auswirkungen auf die klinische Praxis haben, wenn sowohl die mütterliche als auch die neonatale Antibiotikaanwendung das neonatale Mikrobiom verändern kann, und wo Säuglinge mit sehr niedrigem Geburtsgewicht Probiotika erhalten, ohne dass klare Hinweise auf bevorzugte probiotische Spezies vorliegen."
Warum Sie natürliche Ballaststoffquellen in Ihre Ernährung aufnehmen sollten
Dass Pepto Ihrem Geschwür wahrscheinlich nicht hilft
COVID-19:Wie die Krankheit aussieht
CED weitaus häufiger als erwartet,
Neue computergestützte Modellierungsmethode sagt voraus, wie sich Darmmikroben im Laufe der Zeit verändern
Fortfahren,
Gentechnisch veränderte Darmbakterien reduzieren das Risiko von Darmkrebs bei Mäusen, findet Studie
Forscher haben herausgefunden, dass die Bearbeitung der Gene der Bakterien im Darm von Mäusen dazu beitragen könnte, die Entzündung und das damit verbundene Risiko von Darmkrebs zu reduzieren. Die For
Risiko für Zahnfleischerkrankungen und Speiseröhren- und Magenkrebs
Amerikanische Forscher haben ihre neuen Erkenntnisse zu Zahnfleischerkrankungen in einem Forschungsbrief in der neuesten Ausgabe des Journals veröffentlicht Darm betitelt, „Parodontitis, Zahnverlust
Darmmikrobiom und CED – der Zusammenhang vielleicht in der Ernährung sagt Studie
Eine neue Studie hat schlüssige Beweise dafür erbracht, dass entzündliche Darmerkrankungen oder IBD eng mit der mikrobiellen Umgebung des Darms verbunden sind, die durch verschreibungspflichtige Diäte