Ученые обнаружили, что сальмонелла использует кишечные эпителиальные клетки для колонизации кишечника.

По словам ученых Национального института здравоохранения, попытка иммунной системы уничтожить бактерии сальмонеллы из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) вместо этого способствует колонизации кишечного тракта и выделению фекалий. Исследование, опубликованное в Cell Host & Microbe , было проведено учеными Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID) в лабораториях Rocky Mountain в Гамильтоне, штат Монтана.

Бактерии Salmonella Typhimurium (далее Salmonella) живут в кишечнике и часто вызывают у людей гастроэнтерит. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний, бактерии сальмонеллы вызывают в США около 1,35 миллиона инфекций, 26 500 госпитализаций и 420 смертей в год. Загрязненная пища является источником большинства этих болезней. Большинство людей, заболевших сальмонеллой, страдают диареей, лихорадкой и желудочными спазмами, но выздоравливают без специального лечения. Антибиотики обычно используются только для лечения людей, страдающих тяжелым заболеванием или находящихся в группе риска.

Бактерии сальмонеллы также могут инфицировать самых разных животных, включая крупный рогатый скот, свиней и кур. Хотя клиническое заболевание обычно проходит в течение нескольких дней, бактерии могут сохраняться в желудочно-кишечном тракте гораздо дольше. Выделение бактерий из фекалий облегчает передачу новым хозяевам, особенно через так называемые «суперседдеры», которые выделяют большое количество бактерий с фекалиями.

Ученые NIAID изучают, как бактерии сальмонеллы закрепляются в желудочно-кишечном тракте млекопитающих. Одна из первых линий защиты в желудочно-кишечном тракте – физический барьер, обеспечиваемый одним слоем эпителиальных клеток кишечника. Эти специализированные клетки поглощают питательные вещества и являются важным барьером, препятствующим распространению патогенов в более глубокие ткани. Когда бактерии вторгаются в эти клетки, клетки выбрасываются в просвет кишечника – полую часть кишечника. Однако в предыдущих исследованиях ученые NIAID наблюдали, что некоторые сальмонеллы быстро реплицируются в цитозоле – жидкой части – эпителиальных клеток кишечника. Это побудило их спросить: способствует ли выброс инфицированной клетки бактериям, а не их уничтожению?

Чтобы ответить на этот вопрос, ученые с помощью генной инженерии создали бактерии сальмонеллы, которые самоуничтожаются при воздействии цитозоля эпителиальных клеток, но нормально растут в других средах, включая просвет кишечника. Затем они заражали лабораторный мышей с самодеактивацией Salmonella бактерий и обнаружили , что репликация в цитозоле мышей эпителиальных клеток кишечника важна для колонизации желудочно – кишечного тракт и топлива фекального пролития. Ученые предполагают, что, перехватывая реакцию эпителиальных клеток, сальмонеллы усиливают свою способность проникать в соседние клетки и засевают кишечник для выделения фекалий.

Исследователи говорят, что это пример того, как давление, оказываемое иммунным ответом хозяина, может управлять эволюцией патогена, и наоборот. Новые идеи открывают новые возможности для разработки новых вмешательств, направленных на снижение бремени этого важного патогена.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *