Fuerscher klären den Infektiounsprozess vum bakterielle Pathogen Clostridium difficile op

Wëssenschaftler vum VIB-UGent Center for Inflammation Research identifizéiert d'Mechanismen, duerch déi de bakterielle Pathogen Clostridium difficile intestinal Epithelzellen (IECs) ëmbréngt, sou zerstéiert déi schützend Schleimhautbarriär vum Darmtrakt. D'Fuerscher demonstréieren d'physiologesch Relevanz vun dësem Prozess wärend der Infektioun an hunn hir Erkenntnisser an Nature Communications verëffentlecht.

De bakterielle Gram-positiven Pathogen C. difficile ass eng grouss Gesondheetsassociatioun-assoziéiert Infektioun déi pseudomembranös Kolitis bei Patienten no Antibiotikebehandlung verursaache kann, an den Haaptbäiträg vu gastroenteritis-assoziéierten Doudesfäll an den USA an Europa. D'Bakterie produzéiert zwee geheime Toxine, déi eng zytotoxesch Äntwert an intestinalen Epithelzellen (IECs) induzéieren, déi d'Schutzschleimhautbarriär vum Darmtrakt bilden. Wéi och ëmmer, déi ënnerierdesch Mechanismen vun dëser Host-Pathogen Interaktioun waren net kloer, an et war onbekannt ob dës zytotoxesch Äntwert dem Wirt eng schützend oder schiedlech Roll gespillt huet.

D'VIB-UGent Wëssenschaftler hunn eng Kombinatioun vu modernste Mini-Gutt Systemer benotzt, déi ex vivo aus isoléierten intestinalen Epithelstammzellen ugebaut goufen. Si kombinéieren d'Resultater vu Studien an dësen ex vivo kultivéierten Organoid Systemer bannent vivo Infektiounsstudien an transgenen Mais an deenen Schlësselhostgenen spezifesch an der Darmepithel Schicht geläscht goufen, wärend den Ausdrock an anere Stoffer intakt hannerlooss huet. Dëst huet hinnen erlaabt d'Mechanismen ze dissektéieren, déi ënner de molekulare Interaktioune vun C. difficile mat der Darmbarriär vum Host a fir festzestellen wéi dëse Prozess zur Pathogenese bäidréit.
Et war bekannt datt C. difficile Exotoxine induzéieren eng entzündlech Aart vum Zell Doud bezeechent Pyroptose an Immunzellen iwwer Aktivéierung vum Pyrin Inflammasom. Wéi och ëmmer, C. difficile zielt haaptsächlech IECs wärend der Infektioun, awer wéi dës Zelltyp ëmbruecht gëtt C. difficile Toxine war onkloer. Den éischten Auteur Dr. Pedro Saavedra (VIB-UGent) erkläert:"Duerch systematesch Läschen vun de Genen, déi un Zelldoudprozesser an den IECs involvéiert sinn, läschen eis Aarbecht kläert datt - am Géigesaz zu myeloiden Zellen déi Pyroptose ënnerhalen - C. difficile Exotoxine induzéieren Apoptose bei IECs. No dëser basaler Observatioun, mir waren mat zwee Haaptfroen hannerlooss:wéi hunn déi selwecht Toxine verschidde Zelldoudemodi an engem Zellart ofhängegem Kontext vermittelt, a wat ass de physiologeschen Impakt vun der IEC Apoptose wärend der Infektioun? ". Verfollegt dës Froen, d'Wëssenschaftler entdeckt datt de Pyrin, e Schlëssel Immun Sensor deen eng séier Induktioun vu Pyroptose a myeloiden Zellen ausléist C. difficile Infektioun, ass net ausgedréckt an IECs also prioritäréiere de méi luesen Apoptoseprozess als Standardzell Doud Äntwert an der IEC.

"Fir d'Fro ze beäntweren wéi relevant Apoptose wärend der Infektioun ass, eis Zesummenaarbecht mam Grupp vum Prof. Peter Vandenabeele (VIB-UGent), déi Mausen an der Apoptose spezifesch an den IECs generéiert hunn, war entscheedend ", seet den Dr Saavedra. "In vivo Infektiounsstudien hu gewisen datt IEC Apoptose den Host schützt géint C. difficile Infektioun. Dëst Resultat war eis am Ufank ganz iwwerraschend, wéi mir erwaart hunn datt d'Verhënnerung vum Zell Doud den Host schützt virum schiedlechen Resultat vum Darmepithel Schued. Och wa eis Resultater eendeiteg bewisen hunn datt den Darmepithel Apoptose mécht wéi eng defensiv Äntwert op C. difficile Infektioun oder Belaaschtung vun den Exotoxinen, et ginn nach ëmmer grouss Froen op. Duerch dës Basisprozesser unzegoen a verstoen, d'Team hofft de Wee ze bauen fir d'Entwécklung vun therapeutesche Strategien déi breet gastrointestinal Pathogen zielen wéi C. difficile duerch d'Verstäerkung vun den defensiven Äntwerte vum Host. "

• De Wëssenschaftler beweist d'Roll vum Mikrobiom bei der Adipositas
• Live Probiotika kënnen d'existent Darmflora änneren an d'Immunantwort änneren