Eng nei Studie vum MIT weist datt Glycanen-verzweigert Zockermoleküle, déi am Schleim fonnt ginn-verantwortlech sinn fir déi meescht vun dësem Mikro-Taming. Et ginn Honnerte vu verschiddene Glycanen am Schleck, an d'MIT Team entdeckt datt dës Moleküle kënne verhënneren datt Bakterien matenee kommunizéieren a infektiiv Biofilmer bilden, effektiv se harmlos ze maachen.
Wat mir am Schleck hunn ass eng therapeutesch Goldmine. Dës Glykaner hunn biologesch Funktiounen déi ganz breet a raffinéiert sinn. Si hunn d'Fäegkeet ze regléieren wéi d'Mikroben sech behuelen an hir Identitéit wierklech ofstëmmen. "
Katharina Ribbeck, de Mark Hyman, Jr.Carrière Entwécklungsprofessor fir Biologesch Engineering um MIT
An dëser Etude, déi haut erschéngt am Naturmikrobiologie , d'Fuerscher fokusséiere sech op d'Glykaner Interaktioune mat Pseudomonas aeruginosa , en opportunistesche Pathogen deen Infektiounen bei zystesche Fibrose Patienten a Leit mat kompromittéierten Immunsystemer verursaache kann. Schafft elo am Ribbeck Labo huet gewisen datt Glycanen d'Behuele vun anere Mikroben och kënne regelen.
De Lead Auteur vun der Naturmikrobiologie Pabeier ass de MIT Graduéierter Student Kelsey Wheeler.
Déi duerchschnëttlech Persoun produzéiert all Dag e puer Liter Schleck, a bis viru kuerzem gouf geduecht datt dëse Schleim haaptsächlech als Schmierstoff a kierperlech Barriär funktionnéiert. Wéi och ëmmer, De Ribbeck an anerer hu gewisen datt Schleim tatsächlech mam bakterielle Verhalen stéieren kann, verhënneren datt Mikroben un Uewerflächen hänken a matenee kommunizéieren.
An der neier Etude, De Ribbeck wollt testen ob Glycane mat der Schleimfäegkeet involvéiert waren d'Verhalen vu Mikroben ze kontrolléieren. Dës Zockermoleküle, eng Zort Oligosaccharid, befestegt sech un Proteine genannt Mucinen, déi gelbildend Bausteng vum Schleck, fir eng Flaschenbiischtähnlech Struktur ze bilden. Mucus-assoziéiert Glycane si wéineg studéiert ginn, awer de Ribbeck huet geduecht datt se eng grouss Roll an der Mikrobe-desarméierender Aktivitéit spille kënnen, déi si virdru vu Schleim gesinn hat.
Fir dës Méiglechkeet z'erklären, si isoléiert Glycanen an huet se ausgesat Pseudomonas aeruginosa . Beim Belaaschtung fir Mucinglycanen, d'Bakterien hunn breet Verännerungsverännerunge gemaach, déi se dem Host manner schiedlech gemaach hunn. Zum Beispill, si produzéiere keng Toxine méi, ugebonnen oder ëmbruecht Hostzellen, oder ausgedréckt Genen wesentlech fir bakteriell Kommunikatioun.
Dës Mikrobe-desarméierend Aktivitéit hat mächteg Konsequenzen op d'Fäegkeet vun dëser Bakterie fir Infektiounen z'erreechen. De Ribbeck huet gewisen datt d'Behandlung vu Pseudomonas-infizéierten Verbrenne Wonnen mat Mucinen a Mucinglycanen d'Bakterieproliferatioun reduzéiert, wat den therapeutesche Potenzial vun dëse virulenzneutraliséierenden Agenten uweist.
"Mir hu gesinn datt intakt Mucine reguléierend Effekter hunn a Verhalenswiessel an enger ganzer Palette vu Pathogenen verursaache kënnen, awer elo kënne mir de molekulare Mechanismus an d'Entitéiten identifizéieren déi dofir verantwortlech sinn, wat sinn d'Glycanen, "Seet de Ribbeck.
An dësen Experimenter, d'Fuerscher hunn Sammlunge vun Honnerte vu Glycanen benotzt, awer si plangen elo d'Effekter vun eenzelne Glycanen ze studéieren, déi spezifesch mat verschiddene Weeër oder verschidde Mikroben interagéiere kënnen.
Pseudomonas aeruginosa ass nëmmen ee vu ville opportunistesche Pathogenen, déi e gesonde Schleck am Scheck hält. De Ribbeck studéiert elo d'Roll vu Glycanen bei der Reguléierung vun anere Pathogenen, dorënner Streptococcus an de Pilz Candida albicans, a si schafft och un d'Rezeptoren op Mikrozelloberflächen z'identifizéieren déi mat Glykanen interagéieren.
Hir Aarbecht um Streptococcus huet gewisen datt Glycanen den horizontalen Genentransfer blockéiere kënnen, e Prozess deen d'Mikroben dacks benotze fir Genen fir Medikamentresistenz ze verbreeden.
De Ribbeck an aner Fuerscher sinn elo interesséiert ze benotzen wat se iwwer Mucine a Glycane geléiert hunn fir kënschtlech Schleck z'entwéckelen, déi en neie Wee kéinte bidden fir Krankheeten ze behandelen, déi aus verluerene oder defekten Schleck stamen.
D'Benotzung vun de Kräfte vum Schleim kéint och zu neie Weeër féieren fir Antibiotikaresistent Infektiounen ze behandelen, well et eng ergänzend Strategie fir traditionell Antibiotike bitt, Ribbeck seet.
"Wat mir hei fannen ass datt d'Natur d'Fäegkeet entwéckelt huet fir schwiereg Mikroben z'aktivéieren, amplaz se ëmzebréngen. Dëst géif net nëmmen hëllefen de selektiven Drock fir d'Entwécklung vu Resistenz ze limitéieren, well se net ënner Drock sinn fir Weeër ze fannen fir ze iwwerliewen, awer et sollt och hëllefen en diversen Mikrobiom ze kreéieren an z'erhalen, " hat seet.
De Ribbeck verdächtegt datt Glycanen am Schleim och eng Schlësselroll spillen bei der Bestëmmung vun der Zesummesetzung vum Mikrobiom - d'Trilliounen vu Bakterienzellen, déi am mënschleche Kierper liewen. Vill vun dëse Mikroben si gutt fir hir mënschlech Hosten, a Glycaner kënne hinnen déi Nährstoffer ubidden, déi se brauchen, oder soss hëlleft se ze bléien, hat seet. Op dës Manéier, mucus-assoziéiert Glycanen sinn ähnlech wéi déi vill Oligosacchariden, déi a Mënschemëllech fonnt ginn, déi och eng breet Palette vun Zucker enthält déi d'Mikroverhalen reguléiere kënnen.
"Dëst ass en Thema dat méiglecherweis a ville Systemer spillt wou d'Zil ass d'Gemeinschaften am Kierper ze gestalten an ze manipuléieren, net nëmme bei de Mënschen, mee am ganzen Déiereräich, "Seet de Ribbeck.