BYLINE: Nadine Yehya
Newswise – Eine neue Studie von UC Davis Health hat aufgedeckt, wie Salmonellenbakterien, eine Hauptursache pro Lebensmittelvergiftungen, in den Darm eindringen können, wenn auch schützende Bakterien vorhanden sind. Die in den Proceedings of the Nationalistisch Academy of Sciences veröffentlichte Studie erklärt, wie jener Krankheitserreger die Darmumgebung austrickst, um den natürlichen Abwehrkräften des Körpers zu entkommen.
Dies Verdauungssystem beherbergt Billionen von Bakterien, von denen viele kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) produzieren, die c/o jener Bekämpfung schädlicher Krankheitserreger helfen. Andererseits Salmonellen können im Darm wachsen und sich ausbreiten, obwohl ebendiese schützenden Verbindungen vorhanden sind. Die Studie fragt: Wie umgehen Salmonellen ebendiese Widerstand?
„Wir wussten, dass Salmonellen in den Dünndarm eindringen, obwohl dieser nicht jener primäre Replikationsort ist. Jener Dickdarm ist es“, sagte jener Erstautor jener Studie Andreas Bäumler. Bäumler ist ein angesehener Professor jener UC Davis und stellvertretender Forschungsleiter in jener Verband pro medizinische Mikrobiologie und Immunologie.
Bäumler und sein Team fanden hervor, dass die Auflösung darin liegt, wie jener Erreger den Nährstoffhaushalt des Darms verändert. Wenn Salmonellen in den Dünndarm gelangen, verursachen sie eine Inflammation jener Darmschleimhaut und stören die normale Ingestion von Aminosäuren aus jener Nahrung. Dies führt zu einem Ungleichgewicht jener Nährstoffe im Darm.
Dies Ungleichgewicht gibt Salmonellen die Ressourcen, die sie zum Überleben und zur Vermehrung im Dickdarm (Kolon) benötigen, wo nützliche Bakterien normalerweise ihr Wertzuwachs bremsen. Die Studie zeigte, dass Salmonellen Entzündungen im Dünndarm verursachen, um Nährstoffe zu Vorteil verschaffen, die ihre Vermehrung im Dickdarm voranbringen.
Salmonellen verändern die Nährstoffumgebung im Darm, um zu überleben
Unter Einsatz von eines Mausmodells untersuchte dies Team genau, wie Salmonellen die chemische Zusammensetzung des Darms veränderten. Sie verfolgten die Aminosäureaufnahme im Schmal- und Dickdarm.
Sie fanden hervor, dass c/o Mäusen, die mit Salmonellen infiziert waren, die Ingestion von Aminosäuren in dies Lebenssaft weniger war. Tatsächlich kamen zwei Aminosäuren, Lysin und Ornithin, nachher einer Infektion häufiger im Darm vor. Ebendiese Aminosäuren halfen Salmonellen beim Überleben, während sie die wachstumshemmende Wirkung von SCFAs verhinderten. Dies erreichten sie, während sie dies Säuregleichgewicht (pH-Gleichgewicht) jener Salmonellen wiederherstellten und es dem Krankheitserreger ermöglichten, die Abwehrkräfte jener Mikrobiota zu umgehen.
„Unsrige Ergebnisse zeigen, dass Salmonellen dies Nährstoffmilieu im Darm uff clevere Weise zu ihrem Vorteil verändern können. Während Salmonellen es dem Leib verschlimmern, Aminosäuren im Ileum aufzunehmen, schaffen sie im Dickdarm ein günstigeres Umfeld pro sich“, sagte Bäumler.
In jener Studie zeigte dies Team, dass Salmonellen ihre eigenen Virulenzfaktoren (krankheitsverursachende Moleküle) nutzen, um Enzyme zu anschalten, die wichtige Aminosäuren wie Lysin gewinnen. Dies hilft dem Krankheitserreger, die Schutzwirkung jener SCFAs zu umgehen und sich leichter im Darm zu vermehren.
Neue Erkenntnisse könnten zu besseren Behandlungen von Darminfektionen münden
Die neuen Erkenntnisse verdeutlichen unter Umständen, wie sich die Darmumgebung c/o entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa verändert, und könnten zu besseren Behandlungen pro Darminfektionen münden. Durch dies Verständnis, wie Salmonellen die Darmumgebung verändern, wünschen Forscher, neue Wege zum Sicherheit jener Darmmikrobiota und zur Vorbeugung dieser Infektionen zu prosperieren.
„Ebendiese Wissenschaft verfolgt vereinigen ganzheitlicheren Herangehensweise zur Untersuchung jener Darmgesundheit. Es gibt uns nicht nur ein besseres Verständnis jener Funktionsweise von Salmonellen, sondern unterstreicht gleichfalls die Wert jener Aufrechterhaltung einer gesunden Darmmikrobiota“, sagte Lauren Radlinski, Erstautorin jener Studie und Postdoktorandin im Bäumler-Laboratorium. „Unsrige Erkenntnisse könnten zu neuen Behandlungen münden, die nun helfen, die Mikrobiota während einer Infektion zu unterstützen.“
Die Ergebnisse jener Studie könnten denn Inspiration pro zukünftige Behandlungen eignen, darunter Probiotika oder Ernährungspläne, die die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers gegen schädliche Krankheitserreger stärken sollen.
„Während wir lernen, wie ein Krankheitserreger dies System des Wirts manipuliert, können wir Wege finden, die natürlichen Abwehrkräfte des Wirts zu stärken“, sagte Radlinski.
Mitautoren jener Studie sind Andrew Rogers, Lalita Bechtold, Hugo Masson, Henry Nguyen, Anaïs B. Larabi, Connor Tiffany, Thaynara Parente de Carvalho und Renée Tsolis von UC Davis.
Ebendiese Arbeit wurde durch den Preis jener Kenneth Rainin Foundation (20230029) und durch Zuschüsse jener Nationalistisch Institutes of Health (AI169649, AI044170, AI096528, AI112445, AI112949 und DK138912) unterstützt.
