Forskere undersøker hvordan sopp interagerer med bakterier for å utløse Crohns sykdom

Forskere har kjent at bakterier i tarmen, sammen med miljømessige og genetiske faktorer, bidra til den svekkende tarmsykdommen ved Crohns sykdom (CD). Men i 2016, Mahmoud A Ghannoum, PhD, FAAM, FIDSA, professor og direktør for Center for Medical Mycology ved Case Western Reserve School of Medicine og University Hospitals Cleveland Medical Center, var den første som identifiserte en spesifikk sopp hos mennesker som interagerte med bakterier i utviklingen av sykdommen.

Nå, for å lære nøyaktig hvordan den soppen interagerer med bakterier for å utløse CD, Ghannoum har mottatt et femårig Tilskudd på 3 millioner dollar fra National Institutes of Health. Hans undersøkelse vil involvere innovative molekylære og cellulære teknologier, å slette spesifikke gener i soppen og merke effektene på betennelsen som er en markør for CD ved bruk av kraftig mikroskopisk analyse.

Å avdekke hvordan forbindelsen mellom bakterier og sopp fungerer, vil føre til en klarere forståelse av hvorfor noen mennesker utvikler Crohns sykdom. Like viktig, det kan sette oss på veien til nye behandlinger og til og med kurer, inkludert målrettet probiotika. "

Mahmoud A Ghannoum, PhD, FAAM, FIDSA, professor og direktør for Senter for medisinsk mykologi, Case Western Reserve School of Medicine

I sitt tidligere arbeid, Ghannoum rapporterte at blant hundrevis av bakterie- og sopparter som lever i tarmene, overflod av enkeltsoppen Candida tropicalis var positivt korrelert med to typer bakterier hos CD -pasienter:Serratia marcescens og Escherichia coli. Ghannoum viste videre at de tre patogenene gikk sammen for å danne en kraftig biofilm - en tykk, slimete lag av mikroorganismer som er resistente mot antibiotika og soppdrepende midler som fester seg til tarmen og kan forårsake betennelse som forårsaker de smertefulle symptomene på CD.

Nærmere bestemt, biofilmer dannet av de tre mikroorganismer sammen var betydelig tykkere enn biofilmer dannet av de tre mikroorganismer hver for seg, eller i varierende kombinasjoner av to. Ghannoum fant også ut at erstatning av andre sopp ikke produserte de samme tykke biofilmene som Candida, indikerer at dette er en Candida-spesifikk effekt.

Den nye studien har tre mål. Den første er å identifisere de genetiske mekanismene som ligger til grunn for Crohns assosierte interaksjoner mellom de tre mikroorganismer som ble identifisert i den tidligere studien. Ghannoum vil undersøke genene til de tre mikroorganismer alene og sammen for å se hvilke gener som øker uttrykket når de tre mikroorganismer kommer sammen, sammenlignet med når de er isolert. Han vil deretter slette disse genene for å se om tre-mikroorganismen, ekstra tykk biofilm dannes fremdeles.

I mål to, Ghannoum vil undersøke visse små kjemikalier som skilles ut av biofilmen når de tre mikroorganismer vokser sammen. Kjemikaliene, kjent som metabolitter, øke soppens evne til å invadere tarmen. "Her vil vi finne hvilken kjemikalie eller kjemikalier, kjent som metabolitter, la organismen danne biofilmen, "sa Ghannoum." Når vi forstår dette, vi vil se hvordan vi kan forstyrre dannelsen av biofilmen ved å manipulere metabolittene. "

Under det tredje målet, Ghannoum vil bestemme hvordan de tre mikroorganismer individuelt og kollektivt påvirker betennelse og tilhørende symptomer. Han vil gjøre dette ved å se etter tilstedeværelsen av proinflammatoriske proteiner kalt cytokiner. En ubalanse mellom proinflammatoriske og antiinflammatoriske cytokiner som forekommer i CD kan føre til sykdomsprogresjon. Han vil prøve å avgjøre om eksponeringen av biofilmen for trippelmikroorganismer for antibakteriell, soppdrepende, og metabolitthemmere modulerer alvorlighetsgraden av tarmbetennelse.

"Det langsiktige målet med dette prosjektet er å utvikle nye soppdrepende og probiotiske strategier som kan testes i prekliniske og kliniske studier for å redusere forekomsten og varigheten av symptomer hos pasienter med irritabel tarmsykdom, inkludert Crohns sykdom, "sa Ghannoum.

• Tarmbakterier som forhindrer mus i å bli overvektige kan også kontrollere vekten hos mennesker
• Forskere utvikler 3D -trykt pille som prøver bakterier som finnes i tarmen