Studier viser hvordan tarmbakterier hjelper mennesker til å motstå kolera

Kolera kan drepe i løpet av timer hvis den ikke behandles, og det syker så mange som 4 millioner mennesker i året. I en ny artikkel i tidsskriftet Celle , forskere beskriver hvordan tarmbakterier hjelper mennesker til å motstå sykdommen.

Bakterier lever overalt på planeten - også inne i menneskekroppen. UCR -mikrobiolog Ansel Hsiao studerer om bakteriene som bor i kroppen vår, samlet kjent som det menneskelige mikrobiomet, kan beskytte mennesker mot sykdommer forårsaket av eksterne bakterier som f.eks Vibrio cholerae , som lever i vannveier og forårsaker kolera.

Hsiaos team undersøkte tarmmikrobiomene fra mennesker i Bangladesh, hvor mange lider av kolera som følge av forurenset mat, vann og dårlig sanitærinfrastruktur. "Når folk blir syke, diaréen skylles ut i vannsystemer som folk drikker fra, og det er en negativ syklus, "Forklarte Hsiao.

Teamet hans ønsket å se om tidligere infeksjoner eller andre påkjenninger, som underernæring, gjøre folk mer sårbare, sammenlignet med amerikanere som ikke står overfor det samme presset.

Resultatene overrasket gruppen, som forventet stresset Bangladeshiske mikrobiomer ville tillate høyere infeksjonshastigheter. I stedet, de så at smittefrekvensen varierte sterkt blant individer i begge populasjonene, som antyder at mottakelighet er basert på en persons unike mikrobiom -sammensetning - ikke stedet de kommer fra.

Vibrio cholerae tilbringer mesteparten av tiden sin utenfor mennesker i vannmiljøer. Det møter vanligvis ikke galle, som pattedyr produserer for å fordøye fett etter et måltid.

Fordi galle er spesifikk for tarmene til mennesker og dyr, mange mikroorganismer, gjelder også kolerae , har utviklet måter å håndtere det på. "

Ansel Hsiao, UCR mikrobiolog

En gang Vibrio cholerae kommer inn i kroppen, tilstedeværelsen av galle og mangel på oksygen i tarmen utløser tidligere sovende gener som gjør at den kan overleve i sin menneskelige vert. Disse genene er ansvarlige for koleraens virulens, hjelpe Vibrio cholerae festes til tarmveggene og forårsaker diaré.

Hsiaos team identifiserte en bakterie i det humane mikrobiomet, Blautia obeum , som kan deaktivere kolera-bakteriens sykdomsfremkallende mekanismer, forhindrer det i å kolonisere tarmene. De fant også ut hvordan denne bragden oppnås.

Blautia obeum produserer et enzym som bryter ned salter i galle, hvilken Vibrio cholerae bruker som signaler for å kontrollere genaktivitet. Når disse gallsaltene er ødelagt, de kolera-forårsakende bakteriene mottar ikke signalet om å aktivere de sovende genene som forårsaker infeksjon.

Siden det har blitt klart at mer Blautia obeum gjør folk mindre utsatt for kolera, et fokus for fremtidige studier vil være hvordan man kan øke tilstedeværelsen i tarmen. "Vi er ekstremt interessert i å lære hvilke miljøfaktorer, som diett, kan øke nivåene på obeum , "Sa Hsiao.

Lignende studier pågår også med hensyn til at viruset forårsaker en annen global pandemi-SARS-CoV-2. Hsiao samarbeider med flere grupper som prøver å forstå hvordan mikrobiomet endres med COVID-19-infeksjon.

"En dag, vi kan også forstå om og hvordan mikrobiomet påvirker COVID-19 og gjør mennesker motstandsdyktige mot andre sykdommer vi for øyeblikket ikke har behandlinger for, "Sa Hsiao.

• Diett med mye fiber kan forbedre livskvaliteten for pasienter med ulcerøs kolitt
• Rå melk kan inneholde store mengder antimikrobielt resistente gener