Tarmmikrober kan dempe eller øke alvorlighetsgraden av norovirusinfeksjon

Det svært smittsomme noroviruset forårsaker diaré og oppkast og er beryktet for å spre seg raskt gjennom tettbygde rom, som cruiseskip, sykehjem, skoler og barnehager. Hvert år, det er ansvarlig for rundt 200, 000 dødsfall, mest i utviklingsland. Det er ingen behandlinger for dette tarmviruset, ofte feilaktig referert til som mageinfluensa.

Nå, en ny studie ledet av forskere ved Washington University School of Medicine i St. Louis har vist at tarmmikrober kan dempe eller øke alvorlighetsgraden av norovirusinfeksjon basert på hvor langs tarmen viruset tar tak.

Studien, publisert 25. november i tidsskriftet Naturmikrobiologi , foreslår nye ruter til mulige behandlinger for norovirusinfeksjon. Samarbeidspartnere inkluderte forskere ved University of Florida, University of Michigan og Yale University Medical School.

Det er for tiden ingen behandlinger for norovirus, som spres lett gjennom fekal-oral overføring. Norovirus er spesielt farlig hos små barn, eldre voksne og mennesker med nedsatt immunforsvar. Vi prøver å forstå hvordan tarmmikrober samhandler med norovirus i et forsøk på å forfølge nye terapeutiske strategier. "

Megan T. Baldridge, MD, PhD, medforfatter og assisterende professor i medisin ved Washington University

I disse musestudiene, forskerne fant at normale tarmbakterier økte alvorlighetsgraden av virusinfeksjon i nedre tynntarmen, som er i tråd med tidligere arbeid i feltet. Men samtidig, normale tarmbakterier blokkerer eller hemmer virusinfeksjon i den øvre tynntarmen. Med andre ord, tarmmikrober kan ha helt motsatte effekter på norovirusinfeksjon avhengig av infeksjonens plassering langs tarmen.

"Disse resultatene var en stor overraskelse for oss, "Baldridge sa." Vi viste at forskjellige deler av tarmen kan vise dramatisk forskjellige reaksjoner på denne typen infeksjoner. Forskningen vår viser at vi ikke kan se på tarmen som et homogent rør som reagerer på infeksjon på en ensartet måte. "

Baldridge og hennes kolleger fant at forskjellen i respons ble drevet av gallsyrer, som hovedsakelig er kjent for sine roller i fordøyelsen.

"Gallsyrer reguleres kraftig av bakterier langs tarmen, "Baldridge sa." Men det hadde ikke vært en erkjennelse av at disse gallsyrene kunne fylle tarmen for å få en immunrespons mot tarmvirus. "

I den nye studien, forskerne viste at gallsyrer i den øvre tynntarmen - men ikke den nedre - stimulerte immunsystemet til å reagere på infeksjonen. Forskerne bestemte at gallsyrer i den delen av tarmen utløste et molekyl kalt interferon III - et av kroppens viktigste antivirale forsvar i tarmen - for å bli aktivert.

Baldridge bemerket at denne kompleksiteten av interaksjoner mellom tarmmikrober og gallsyrer kan forklare noe av variabiliteten man ser i norovirusinfeksjoner. Noen mennesker blir ekstremt syke av dette viruset; andre utvikler ingen symptomer i det hele tatt.

"De forskjellige måtene mennesker reagerer på virusinfeksjoner kan være relatert til deres individuelle tarmmikrobielle samfunn, "Baldridge sa." Alvorlighetsgraden av en infeksjon kan være knyttet til hvor nøyaktig langs tarmen du får en infeksjon, og det kan kontrolleres av ditt individuelle mikrobiom. Subtile forskjeller langs tarmen kan ende opp med å ha dramatiske effekter på hvordan tarmen oppfatter viruset og reagerer på det. "

Baldridge sa også at dette endrer hvordan forskere kan tenke på strategier for å beskytte mot eller behandle norovirusinfeksjon. De kan finne måter å utvide immuninterferon -signalet på at de bare observerte i den øvre tynntarmen slik at den strekker seg over hele lengden av tarmen, for eksempel.

Hun og hennes kolleger planlegger flere studier for å undersøke om det kan være måter å manipulere tarmmiljøet - gjennom gallsyrer eller selve mikrobiomet - for å stimulere immunsystemet på måter som kan stenge norovirusinfeksjon.

• Tips for å nyte feriefestene uten å kjenne syret refluks
• Oppdagelse i C. difficile biologi åpner nytt vindu for å utvikle behandlinger for farlige infeksjoner