Norovirusinfeksjoner sprer seg raskt og forårsaker intensiv diaré og oppkast. De kan skape ødeleggelse på steder som inneholder et stort antall mennesker, inkludert sykehjem, skoler, cruiseskip og barnehager. Hvert år, over 200 000 episoder med dødelig norovirusinfeksjon forekommer over hele verden, og de fleste dødsfallene er i utviklingsland. Det er bare symptomatisk behandling for denne infeksjonen.
Norovirusinfeksjoner sprer seg raskt gjennom mat eller vann som er forurenset med bakteriene, vanligvis fra avføringen til alle som er syke med viruset. Den beste måten å forhindre norovirusinfeksjoner er ved hyppig håndvask, skylling av rå frukt og grønnsaker, holde seg borte fra offentlige steder når den er påvirket av infeksjonen og ytterligere to dager etterpå, og holde seg unna matlaging i samme periode.
Norovirusinfeksjon er spesielt farlig hos små barn, eldre voksne og personer med nedsatt immunforsvar. Studien var basert på samspillet mellom tarmmikrober og norovirus for å finne nye behandlinger som kan bidra til å eliminere infeksjonen.
Den menneskelige tarmen inneholder minst 30 billioner mikrober, som består av tusen forskjellige bakteriearter. Disse mikroberene samhandler med menneskers helse på mange måter, inkludert å hemme veksten av patogene bakterier, forme tarm- og kroppsimmunitet, syntetisere en rekke nyttige ernæringsmessige og biokjemiske faktorer, og holder mange kroppsprosesser i gang jevnt og jevnt. Selv tidlig hjernens utvikling og modning etter fødselen har vært knyttet til tilstedeværelsen av et normalt tarmmikrobiom.
Forskerne brukte norovirusinfeksjoner hos mus for å studere alvorlighetsgraden av virusinfeksjon i nærvær av normale tarmbakterier.
Interessant, infeksjonen ble verre da noroviruset interagerte med normale bakterier i nedre tynntarmen, et funn som replikerer de fra tidligere musestudier. Et uløst puslespill i disse tilfellene var den tilsynelatende sviktende antibiotikaresistensen for å påvirke norovirusvirulens hos mus, et uventet funn med tanke på det ovennevnte.
Derimot, den nåværende studien viser at når det gjelder den øvre tynntarmen, tilstedeværelsen av kommensale tarmbakterier hemmer virusinfeksjon. Og dermed, avhengig av hvor infeksjonen var, bakteriene hadde helt motsatte effekter.
Med andre ord, tarmen er ikke bare et veldig langt rør med homogene bakterielle forekomster som fungerer på samme måte gjennom hele lengden, men en dynamisk varierende struktur som reagerer på drastisk forskjellige måter på den samme infeksjonen.
Da de undersøkte årsakene til denne forskjellen i respons, de fant ut at gallsyrer spilte en nøkkelrolle i denne prosessen. Gallsyrer er steroidlignende molekyler som produseres av leveren og utgjør hoveddelen av de aktive komponentene i galle. Disse forbindelsene er bedre kjent for å hjelpe fordøyelsen av fett i tarmen. Derimot, deres produksjon er også kraftig påvirket av tarmbakterier gjennom tarmens lengde.
Studien viste at gallsyrer utløste immunreaksjoner i visse deler av tarmen for å sikre at den blir kampklar når den møter tarmvirus. Deres tilstedeværelse i den øvre delen av tynntarmen forbedret immunresponsen mot infeksjonen, men i den nedre delen, gallsyrene stimulerte aktiveringen av interferon III, et molekyl som danner en sentral komponent i kroppens forsvar mot virusinfeksjon.
Dette funnet kan bidra til å forklare hvorfor forskjellige mennesker viser så forskjellige reaksjoner på norovirusinfeksjoner. Faktisk, mens noen infeksjoner er helt asymptomatiske, andre forårsaker alvorlig sykdom. Noe av skylden kan nå legges på døren til interaksjoner mellom gallsyrer og tarmmikrober, som varierer fra person til person, samt plasseringen av infeksjonen langs tarmen. Alle har et tarmmikrobielt samfunn som inneholder forskjellige proporsjoner av forskjellige organismer. Alvorligheten av hver infeksjon kan dermed moduleres av alle disse faktorene som bestemmer hvordan tarmimmunsystemet ser viruset og reagerer på det.
På sin side, Dette kan bidra til å formulere nye strategier for å forhindre eller behandle norovirusinfeksjon. For eksempel, forskere kan prøve å stimulere interferon III -aktivering langs hele tarmlumen i stedet for bare i den øvre delen av tynntarmen, som i dag.
Det kan være flere måter å modulere tarmimmuniteten ved hjelp av gallsyrer eller tarmmikrobiota, for å forhindre at norovirus tar tak i tarmen.