A kutatók tisztázzák a Clostridium difficile bakteriális kórokozó fertőzési folyamatát

A VIB-UGent Gyulladáskutató Központ tudósai azonosították azokat a mechanizmusokat, amelyekkel a Clostridium difficile bakteriális kórokozó elpusztítja a bélhámsejteket (IEC), így elpusztítva a bélrendszer védő nyálkahártya -gátját. A kutatók bizonyítják ennek a folyamatnak az élettani relevanciáját a fertőzés során, és közzétették eredményeiket a Nature Communications -ben.

Bakteriális Gram-pozitív kórokozó C. difficile súlyos egészségügyi ellátással összefüggő fertőzés, amely pszeudomembranosus colitist okozhat az antibiotikum-kezelést követő betegeknél, és a gasztroenteritisz okozta halálesetek fő hozzájárulója az Egyesült Államokban és Európában. A baktérium két kiválasztott toxint termel, amelyek citotoxikus választ indukálnak a bélhámsejtekben (IEC), amelyek a bélrendszer védő nyálkahártya -gátját képezik. Azonban, ennek a gazda-patogén kölcsönhatásnak a mögöttes mechanizmusai nem voltak egyértelműek, és nem volt ismert, hogy ez a citotoxikus válasz védő vagy káros szerepet játszik -e a gazdaszervezet számára.

A VIB-UGent tudósai a legmodernebb mini-bélrendszerek kombinációját használták, amelyeket ex vivo izolált bélhámsejtek őssejtjeiből tenyésztettek. Ezekben az ex vivo tenyésztett organoid rendszerekben végzett vizsgálatok eredményeit egyesítették transzgenikus egereken végzett vivo fertőzési vizsgálatok során, amelyekben a kulcs gazdaszervezeteket specifikusan törölték a bélhámrétegben, miközben a többi szövetben az expressziót érintetlenül hagyták. Ez lehetővé tette számukra, hogy boncolják a molekuláris kölcsönhatások mögött álló mechanizmusokat C. difficile a gazda bélgátjával, és annak megállapítására, hogy ez a folyamat hogyan járul hozzá a patogenezishez.
Azt tudni lehetett C. difficile Az exotoxinok gyulladásos típusú sejthalált okoznak, amelyet piroptózisnak neveznek az immunsejtekben a Pyrin gyulladás aktiválása révén. Azonban, C. difficile elsősorban az IEC -ket célozza meg a fertőzés során, de hogyan ölik meg ezt a sejttípust C. difficile A méreganyagok tisztázatlanok. Az első szerző, Dr. Pedro Saavedra (VIB-UGent) elmagyarázza:„Az IEC-k sejtpusztulási folyamataiban szerepet játszó kulcsgének szisztematikus törlésével, munkánk tisztázza, hogy - ellentétben a mieloid sejtekkel, amelyek piroptózison esnek át - C. difficile Az exotoxinok apoptózist indukálnak az IEC -kben. Ezt az alap megfigyelést követően két fő kérdésünk maradt:hogyan közvetítettek ugyanazok a toxinok különböző sejtpusztítási módokat egy sejttípustól függő kontextusban, és mi az IEC apoptózis élettani hatása a fertőzés során? ”. E kérdések nyomán, a tudósok felfedezték, hogy Pyrin, kulcsfontosságú immunérzékelő, amely gyors piroptózisindukciót vált ki a mieloid sejtekben C. difficile fertőzés, nem fejeződik ki az IEC -kben, így a lassabb apoptózis folyamatot részesíti előnyben az alapértelmezett sejtpusztulási válaszként az IEC -ben.

„Hogy megválaszoljuk azt a kérdést, hogy mennyire releváns az apoptózis a fertőzés során, együttműködésünk professzor Peter Vandenabeele (VIB-UGent) csoportjával, amelyek kifejezetten az IEC -kben apoptózishiányos egereket hoztak létre, döntő volt ”, - mondja Dr. Saavedra. „Az in vivo fertőzéses vizsgálatok azt mutatták, hogy az IEC apoptózisa védi a gazdatestet C. difficile fertőzés. Ez az eredmény kezdetben nagyon meglepett minket, mivel arra számítottunk, hogy a sejthalál megelőzése megvédi a gazdaszervezetet a bélhám károsodásának káros következményeitől. Bár eredményeink egyértelműen kimutatták, hogy a bélhám apoptózison megy keresztül, védekező válaszként C. difficile fertőzés vagy exotoxin -expozíció, még mindig vannak nyitott kérdések. Ezen alapvető folyamatok kezelésével és megértésével a csapat reméli, hogy utat nyithat olyan terápiás stratégiák kifejlesztéséhez, amelyek széles körben célozzák a gasztrointesztinális kórokozókat, mint pl C. difficile a házigazda védekező reakcióinak fokozásával. ”

• A tudósok bebizonyították a mikrobióma szerepét az elhízásban
• Az élő probiotikumok megváltoztathatják a meglévő bélflórát és megváltoztathatják az immunválaszt