В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) обнаружили, что комменсальные микроорганизмы защищают микрофлору кишечника от вторжения патогенов, в частности от вибрионов холеры.
Как холерный вибрион завоевывает себе территорию?
Холера вызывается бактерией Vibrio cholerae, водным патогеном, который поражает кишечник тех людей, которые пьют инфицированную воду. При проглатывании холерный вибрион начинает колонизировать внутреннюю поверхность кишечника и выделяет токсин на эпителиальные клетки. Токсин нарушает ионный баланс стенок кишечника, вызывая выделение водянистой диареи. Холера может привести к смерти из-за тяжелого обезвоживания.
Холерный вибрион использует “молекулярное копье”, известное как система секреции VI типа, или T6SS, которая создает межбактериальную конкуренцию в кишечном микробиоме. Питьевая загрязненная вода в эндемичных по холере районах мира содержит готовые к конкуренции T6SS-активные V. cholerae.
Предыдущие исследования показали, что кишечные патогены взаимодействуют с бактериями микробиома кишечника, чтобы утвердиться в этой среде. Кишечные патогены делают это, используя самые разные тактики, от борьбы за питательные вещества до тотальной межбактериальной войны. Несколько исследований показали, что они используют T6SS, чтобы очистить кишечную нишу и способствовать собственному заселению.
Результаты научной работы
Результаты исследования показывают, что сопротивление колонизации V. cholerae и другими инфекционными бактериями в значительной степени зависит от так называемых комменсальных микроорганизмов в кишечнике. Хотя несколько видов кишечных бактерий истощаются в результате атак, опосредованных T6SS, V. cholerae, значительная их часть сопротивляется этому. В частности, некоторые виды кишечных бактерий Klebsiella защищают себя от атак V. cholerae с помощью полисахаридной капсулы, которая характерна для так называемых «инкапсулированных» бактерий.
Некоторые представители микробиоты человека защищаются от атак T6SS, не переходя по пути иммунитета к специфическим белкам иммунитета. В частности, E. cloacae – сам по себе оппортунистический патоген – сопротивляется, фактически убивая V. cholerae в первую очередь своим собственным, превосходным оружием T6SS. Результаты исследования предоставляют данные о поведении бактериального сообщества внутри кишечной микробиоты и о том, как защита от интоксикации T6SS может помочь бактериальным популяциям защитить себя от вторжения патогенов.
Авторы другого исследования утверждают, что вода со льдом может повысить риск холеры в эндемичных странах.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
