Salmonellabakterier koloniserer tarmen ved hjelp av tarmepitelceller

HVA:

Immunsystemets forsøk på å eliminere Salmonella bakterier fra mage -tarmkanalen (GI) letter i stedet kolonisering av tarmkanalen og avføring, ifølge forskere fra National Institutes of Health. Studien, publisert i Cellvert og mikrobe , ble utført av forskere fra National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) ved Rocky Mountain Laboratories i Hamilton, Montana.

Salmonella Typhimurium -bakterier (heretter Salmonella ) lever i tarmen og forårsaker ofte gastroenteritt hos mennesker. Sentrene for sykdomskontroll og forebygging anslår Salmonella bakterier forårsaker omtrent 1,35 millioner infeksjoner, 26, 500 sykehusinnleggelser og 420 dødsfall i USA hvert år. Forurenset mat er kilden til de fleste av disse sykdommene. De fleste som blir syke av Salmonella har diaré, feber og magekramper, men blir frisk uten spesifikk behandling. Antibiotika brukes vanligvis bare til å behandle mennesker som har alvorlig sykdom eller som er utsatt for det.

Salmonella bakterier kan også infisere et stort utvalg av dyr, inkludert storfe, griser og kyllinger. Selv om klinisk sykdom vanligvis forsvinner i løpet av få dager, bakteriene kan vedvare i GI -kanalen mye lenger. Avføring av bakterier letter overføring til nye verter, spesielt av såkalte "super shedders" som frigjør et stort antall bakterier i avføringen.

NIAID -forskere studerer hvordan Salmonella bakterier etablerer og opprettholder fotfeste i mage -tarmkanalen hos pattedyr. En av de første forsvarslinjene i GI -kanalen er den fysiske barrieren fra et enkelt lag av tarmepitelceller.

Disse spesialiserte cellene absorberer næringsstoffer og er en kritisk barriere som forhindrer patogener i å spre seg til dypere vev. Når bakterier invaderer disse cellene, cellene kastes ut i tarmlumen-den hule delen av tarmen.

Derimot, i tidligere studier, NIAID -forskere hadde observert at noen Salmonella replikeres raskt i cytosolen-den flytende delen-av tarmepitelceller. Det fikk dem til å spørre:forsterkes utkastning av den infiserte cellen i stedet for å eliminere bakteriene?

For å løse dette spørsmålet, forskerne genetisk konstruert Salmonella bakterier som ødelegger seg selv når de utsettes for cytosol i epitelceller, men vokser normalt i andre miljøer, inkludert tarmens lumen.

Deretter infiserte de laboratoriemus med selvdestrukturen Salmonella bakterier og fant at replikasjon i cytosol av musetarmens epitelceller er viktig for kolonisering av mage -tarmkanalen og gir næring til avføring. Forskerne antar at, ved å kapre epitelcellresponsen, Salmonella forsterke deres evne til å invadere naboceller og frø tarmen for avføring.

Forskerne sier at dette er et eksempel på hvordan trykket fra vertens immunrespons kan drive utviklingen av et patogen, og vice versa. Den nye innsikten gir nye muligheter for å utvikle nye tiltak for å redusere belastningen av dette viktige patogenet.

• Beckman Coulter Life Sciences lanserer neste generasjon Biolector XT Microbioreactor
• Studie viser hvordan sjelden, men alvorlig komplikasjon etter COVID-19 utvikler seg hos barn,