I en studie publicerad 3 februari i Cellvärd och mikrobe , utredarna visade att patienter med Crohns sjukdom har ett överflöd av en typ av tarmbakterier som kallas adherent-invasiv Escherichia coli (AIEC), som främjar inflammation i tarmen. Deras experiment avslöjade att en metabolit som produceras av bakterierna interagerar med immunsystemets celler i tarmens slemhinna, utlöser inflammation. Störa denna process, genom att antingen minska bakteriens matförsörjning eller eliminera ett nyckelenzym i processen lindrade tarminflammation i en musmodell av Crohns sjukdom.
"Studien avslöjar en terapeutiskt svag punkt i bakterierna, "sa seniorförfattaren Dr. Randy Longman, docent i medicin vid avdelningen för gastroenterologi och hepatologi och direktören för Jill Roberts Center for Inflammatory Towel Disease vid Weill Cornell Medicine och NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center.
För att hitta denna "akilleshäl, "Dr Longman och hans kollegor, inklusive Dr. Ellen Scherl och Chun-Jun Guo på Weill Cornell Medicine och medarbetare Dr Gretchen Diehl vid Memorial Sloan Kettering och Dr. Kenneth Simpson på Cornells Ithaca campus, riktade in sig på en process som AIEC -bakterierna använder för att omvandla en biprodukt av sockergärning i tarmen för att växa.
Specifikt, AIEC använder 1, 2-propandiol, en biprodukt av nedbrytningen av en sockertyp som kallas fukos som finns i tarmarnas slemhinnor. När AIEC konverterar 1, 2-propandiol, det producerar propionat, som studien visade interagerar med en typ av immunsystemcell som kallas mononukleära fagocyter som också finns i slemhinnan i tarmen. Detta sätter igång en kaskad av inflammation.
Nästa, utredarna genetiskt konstruerade AIEC -bakterier för att sakna ett nyckelenzym i denna process som kallas propandioldehydratas. Utan propandioldehydratas, bakterierna utlöser inte en kaskad av inflammation i en musmodell av Crohns sjukdom. Att minska tillgången på fukos i djurets tarm minskade också inflammation.
Att ändra en metabolisk väg i en typ av bakterier kan ha stor inverkan på tarminflammation. "
Dr Monica Viladomiu, Studys medförfattare
Dr Monica Viladomiu, är postdoktor i medicin vid avdelningen för gastroenterologi och hepatologi och vid Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease vid Weill Cornell Medicine. Maeva Metz, en doktorand vid doktorandkandidaten Weill Cornell Medicine Graduate School of Medical Sciences i Dr. Longmans laboratorium, är också medledande författare.
Upptäckten kan leda till bättre behandlingar för Crohns sjukdom, en typ av inflammatorisk tarmsjukdom som drabbar mer än 4 miljoner människor världen över. För närvarande, patienter med Crohns sjukdom behandlas ofta med antibiotika, som kan döda både fördelaktiga och skadliga bakterier som orsakar oönskade biverkningar. Men behandlingar som just riktar sig mot den inflammatoriska kaskaden som upptäcktes av Dr. Longman och kollegor kan hjälpa till att minska inflammation samtidigt som de bevarar nyttiga bakterier.
"Om vi kan utveckla läkemedel med små molekyler som hämmar propandioldehydratas eller använder kosttillägg för att minska tillgängligheten av fukos, vi kanske kan minska tarminflammation hos patienter med Crohns sjukdom med färre biverkningar, sa Dr Longman, som också är medlem i Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease.
Ett av de nästa stegen för teamet kommer att testa potentiella behandlingar. De planerar också att studera den potentiella rollen för ett enzym som kallas fukosyltransferas 2 för att skydda tarmen mot denna inflammatoriska kaskad. Dr Longman förklarade att många patienter med Crohns sjukdom har mutationer i genen som kodar för detta enzym, gör det icke -funktionellt.
"Ur ett kliniskt perspektiv, det är intressant eftersom det kan hjälpa oss att stratifiera människor för vilka ett eller annat ingrepp kanske är mer användbart, "Dr Longman sa.
Hur man stärker ditt immunförsvar för att bekämpa coronavirus
Studie med tvillingar visar att covid-19-symtom har ett genetiskt bidrag
Varför du bör inkludera naturliga fiberkällor i din kost
Medelhavsdiet främjar ett hälsosamt åldrande med ett hälsosammare tarmmikrobiom
Studien belyser orsakerna till försvagande tarmvärk
Är det mer sannolikt att kvinnor utvecklar lång COVID?
Är DNA-baserade dieter och personliga medicinska livsmedel framtiden för viktminskning?
De flesta vet att gener ärvs från föräldrar och att DNA från dessa föräldrar kombineras för att skapa en individs unika genetiska smink. Detta avgör aspekter av fenotyp som ögonfärg och höjd, men ocks
Att byta ut rött kött mot växtbaserade köttalternativ minskar kardiovaskulär risk
Kardiovaskulär sjukdom är ett paraplybegrepp som används för att definiera tillstånd som påverkar hjärtat och blodkärlen och är vanligtvis kopplat till uppbyggnad av fettavlagringar och en ökad risk f
Studien belyser orsakerna till försvagande tarmvärk
Försvagande tarmvärk är vanligt, men den bakomliggande orsaken är fortfarande oklar. Vanligtvis, det härrör från en tarminfektion som utlöser immunsvar. Dessa kan orsaka att vardagsmat anses vara skad