U studiji objavljenoj 3. veljače godine Stanični domaćin i mikrob , istraživači su pokazali da pacijenti s Crohnovom bolešću imaju prekomjernu količinu crijevne bakterije koja se naziva adhezivno-invazivna Escherichia coli (AIEC), što potiče upalu u crijevima. Njihovi pokusi otkrili su da metabolit koji proizvodi bakterija u interakciji sa stanicama imunološkog sustava u sluznici crijeva, izaziva upalu. Ometajući ovaj proces, smanjenjem opskrbe hranom bakterijama ili uklanjanjem ključnog enzima u tom procesu ublažio je upalu crijeva u mišjem modelu Crohnove bolesti.
"Studija otkriva terapijski ciljanu slabu točku u bakterijama, "rekao je viši autor, dr. Randy Longman, izvanredni profesor medicine na Odjelu za gastroenterologiju i hepatologiju i direktor Centra za upalne bolesti crijeva Jill Roberts u Weill Cornell Medicine i NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center.
Da biste pronašli ovu "Ahilovu petu, "Dr. Longman i njegove kolege, uključujući i Dr. Ellen Scherl i Chun-Jun Guo na Weill Cornell Medicine i suradnici dr. Gretchen Diehl u Memorialu Sloan Kettering i dr. Kenneth Simpson u kampusu Cornell's Ithaca, usmjeren na proces koji AIEC bakterije koriste za pretvaranje nusprodukta fermentacije šećera u crijevima u rast.
Posebno, AIEC koristi 1, 2-propandiol, nusprodukt razgradnje vrste šećera zvanog fukoza koji se nalazi u sluznici crijeva. Kad AIEC pretvori 1, 2-propandiol, proizvodi propionat, za koju je studija pokazala da stupa u interakciju s tipom stanica imunološkog sustava koji se zovu mononuklearni fagociti koji se također nalaze u sluznici crijeva. To pokreće kaskadu upale.
Sljedeći, istraživači su genetski modificirali AIEC bakterije kojima nedostaje ključni enzim u ovom procesu koji se naziva propandiol dehidrataza. Bez propandiol dehidrataze, bakterije ne pokreću kaskadu upale u mišjem modelu Crohnove bolesti. Smanjenjem raspoložive količine fukoze u crijevima životinje također je smanjena upala.
Promjena jednog metaboličkog puta u jednoj vrsti bakterija može imati veliki utjecaj na upalu crijeva. "
Dr. Monica Viladomiu, Su-vodeći autor studije
Dr. Monica Viladomiu, je postdoktorski suradnik u medicini na Odjelu za gastroenterologiju i hepatologiju te na Institutu Jill Roberts za istraživanje upalnih bolesti crijeva na Weill Cornell Medicine. Maeva Metz, doktorski kandidat na Fakultetu medicinskih znanosti Weill Cornell Medicine u laboratoriju dr. Longmana, je i jedan od vodećih autora.
Otkriće bi moglo dovesti do boljeg liječenja Crohnove bolesti, vrsta upalne bolesti crijeva koja pogađa više od 4 milijuna ljudi u cijelom svijetu. Trenutno, pacijenti s Crohnovom bolešću često se liječe antibioticima, koji mogu ubiti i korisne i štetne bakterije uzrokujući neželjene nuspojave. No, tretmani koji precizno ciljaju upalnu kaskadu koju su otkrili dr. Longman i kolege mogli bi pomoći u smanjenju upale uz očuvanje korisnih bakterija.
"Ako možemo razviti lijekove malih molekula koji inhibiraju propandiol dehidratazu ili upotrijebiti prehrambene izmjene za smanjenje dostupnosti fukoze, možda bismo mogli smanjiti upalu crijeva u pacijenata s Crohnovom bolešću s manje nuspojava, "rekao je dr. Longman, koji je također član Instituta Jill Roberts za istraživanje upalne bolesti crijeva.
Jedan od sljedećih koraka za tim bit će testiranje potencijalnih tretmana. Također planiraju proučiti potencijalnu ulogu enzima fukoziltransferaze 2 u zaštiti crijeva od ove upalne kaskade. Doktor Longman objasnio je da mnogi pacijenti s Crohnovom bolešću imaju mutacije u genu koji kodira ovaj enzim, čineći ga nefunkcionalnim.
"Iz kliničke perspektive, to je zanimljivo jer nam može pomoći u raslojavanju ljudi kojima je jedna ili druga intervencija možda korisnija, “Rekao je dr. Longman.