Bakteereja elää kaikkialla planeetalla - myös ihmiskehon sisällä. UCR -mikrobiologi Ansel Hsiao tutkii, elävätkö kehossamme elävät bakteerit, tunnetaan yhdessä ihmisen mikrobiomina, voi suojata ihmisiä ulkoisten bakteerien aiheuttamilta sairauksilta, kuten Vibrio cholerae , joka elää vesistöissä ja aiheuttaa koleraa.
Hsiaon tiimi tutki suoliston mikrobiomeja Bangladeshin ihmisiltä, monet kärsivät kolerasta saastuneen ruoan vuoksi, vesi ja huono sanitaatioinfrastruktuuri. "Kun ihmiset sairastuvat, ripuli huuhtelee vesijärjestelmiin, joista ihmiset juovat, ja se on negatiivinen kierre, "Hsiao selitti.
Hänen tiiminsä halusi nähdä, ovatko aiemmat infektiot tai muut stressit kuten aliravitsemus, tehdä ihmisistä haavoittuvampia, verrattuna amerikkalaisiin, jotka eivät kohdata näitä samoja paineita.
Tulokset yllättivät ryhmän, joka odotti stressaantuneiden Bangladeshin mikrobiomien mahdollistavan korkeammat tartuntataudit. Sen sijaan, he havaitsivat, että tartuntojen määrä vaihteli suuresti yksilöiden välillä molemmissa populaatioissa, herkkyys viittaa ihmisen ainutlaatuiseen mikrobiomikoostumukseen - ei paikkaan, josta hän on kotoisin.
Vibrio cholerae viettää suurimman osan ajastaan ihmisten ulkopuolella vesiympäristössä. Se ei yleensä tapaa sappea, joita nisäkkäät tuottavat rasvan sulattamiseksi aterian jälkeen.
Koska sappi on spesifinen ihmisten ja eläinten suolistossa, monet mikro -organismit, mukaan lukien kolerat , on kehitetty tapoja käsitellä sitä. "
Ansel Hsiao, UCR -mikrobiologi
Kerran Vibrio cholerae tulee kehoon, sapen ja hapen puute suolistossa laukaisee aiemmin lepotilassa olevia geenejä, joiden avulla se voi selviytyä ihmisen isännässä. Nämä geenit ovat vastuussa koleran virulenssista, auttaa Vibrio cholerae kiinnittyä suolen seiniin ja aiheuttaa ripulia.
Hsiaon tiimi tunnisti yhden bakteerin ihmisen mikrobiomista, Blautia obeum , jotka voivat deaktivoida kolera-bakteerin tautia aiheuttavat mekanismit, estää sitä kolonisoimasta suolistoa. He myös ymmärsivät, miten tämä saavutus toteutetaan.
Blautia obeum tuottaa entsyymiä, joka hajottaa sapen suoloja, joka Vibrio cholerae käyttää signaaleina geenien toiminnan kontrolloimiseksi. Kun nämä sappisuolot ovat vioittuneet, koleraa aiheuttavat bakteerit eivät vastaanota signaalia aktivoimaan lepääviä geenejä, jotka aiheuttavat infektion.
Koska on tullut selväksi, että enemmän Blautia obeum tekee ihmisistä vähemmän alttiita koleralle, tulevien tutkimusten painopiste on sen lisäämisessä suolistossa. "Olemme erittäin kiinnostuneita oppimaan, mitkä ympäristötekijät, kuten ruokavalio, voi nostaa tasoa lihavuus , "Hsiao sanoi.
Samankaltaisia tutkimuksia on käynnissä myös toisen maailmanlaajuisen pandemian aiheuttavan viruksen-SARS-CoV-2-suhteen. Hsiao tekee yhteistyötä useiden ryhmien kanssa yrittääkseen ymmärtää, miten mikrobiomi muuttuu COVID-19-tartunnan myötä.
"Yksi päivä, Voimme myös ymmärtää, vaikuttaako mikrobiomi COVID-19-tautiin ja miten se tekee ihmisistä vastustuskykyisiä muille sairauksille, joita meillä ei tällä hetkellä ole, "Hsiao sanoi.