Vpliv črevesne flore na zaščito pred okužbami

Ali je mogoče črevesno floro modelirati za zaščito pred okužbami?
Številne študije so že dokazale pomen črevesne flore (mikrobioma) za imunski sistem. Nasprotno pa se postavlja vprašanje, kako je mogoče črevesno floro zasnovati tako, da ponuja najobsežnejšo možno zaščito pred okužbo. Za to pa je treba najprej razbrati zaščitni učinek posameznih bakterijskih sevov, kar bi lahko storili s pomočjo novega modela.

'

Znanstveniki z univerze Ludwig Maximillians (LMU) v Münchnu, tehnične univerze v Münchnu in dunajske univerze so v mišjem modelu ustanovili mešanico le 15 bakterij, ki ščiti pred salmonelo enako dobro kot naravno črevesno floro. Na podlagi modela je mogoče v skladu z LMU prvič posebej raziskati interakcije črevesne flore z gostitelji in patogeni. Raziskovalci so svoje rezultate objavili v reviji "Nature Microbiology".

Črevesna flora ima daljnosežne učinke na zaščito pred okužbami, kar je zdaj mogoče preučiti v novem modelu. (Slika: Alex / fotolia.com)

Zdrava črevesna flora nudi dobro zaščito pred okužbami
Množica mikroorganizmov v našem črevesju tvori zapleteno skupnost. "Ta naravna črevesna flora zelo učinkovito ščiti pred okužbami, na primer s Salmonelo ali Clostridium difficile, povzročiteljem driske, povezane z antibiotiki," poroča LMU. Raziskovalna skupina pod vodstvom biologa LMU, prof. Bärbel Stecher, je zdaj "uspela ustanoviti konzorcij - bakterijsko skupnost - le 15 vrst bakterij v mišjem modelu, ki nudi enako zaščito pred okužbami kot raznolika naravna črevesna mikrobiota."

Interakcija črevesne flore z gostiteljico in patogeni
Po mnenju raziskovalcev bodo s pomočjo novega modela v prihodnosti možne ciljne študije o interakciji črevesne mikrobiote z gostitelji in patogeni. Dolgoročno bi to lahko omogočilo tudi razvoj novih terapij, poroča LMU. Če bi lahko na primer ugotovili zaščitni učinek posameznih bakterij, bi lahko tudi črevesno floro posebej modelirali, da bi se izognili okužbam.

Katere bakterije ščitijo pred okužbo?
Tehnični izraz zaščitnega mehanizma črevesne flore pred patogeni je "odpornost proti kolonizaciji". Znanstveniki pojasnjujejo, da lahko spremembe črevesne flore, kakršne sproži jemanje antibiotikov, nevtralizirajo to odpornost na kolonizacijo. "Vendar ostaja nejasno, kakšno vlogo imajo posamezne vrste bakterij pri odpornosti proti kolonizaciji," pravi prof. Bärbel Stecher. Tu bi moral novi model pomagati v prihodnosti.

Mišice brez mikrobov, poseljene z umetno črevesno floro
Za dešifriranje funkcij črevesne mikrobiote so raziskovalci najprej identificirali "minimalni konzorcij 12 vrst bakterij", ki so reprezentativni za miši. S tem konzorcijem, imenovanim Oligo-MM-12, so kolonizirali miši brez mikrobov, vendar umetna črevesna flora ni ponujala enake zaščite pred salmonelo kot naravni mikrobiom. Znanstveniki so zato iskali nov pristop za prepoznavanje manjkajočih bakterij. Za to so uporabili tako imenovano "genom-vodeno-oblikovanje mikrobiote".

Fakultativne anaerobne bakterije posebnega pomena
"Primerjali smo genetske informacije o Oligo-MM-12 z informacijami o običajni kompleksni mikrobioti in ugotovili genske skupine, ki manjkajo v konzorciju," pojasnjuje prof. Stecher. Manjkali so predvsem značilni geni za tako imenovane "fakultativne anaerobne bakterije". Ta posebna skupina bakterij lahko optimalno raste v prisotnosti kisika, lahko pa uspeva tudi brez kisika. Po mnenju raziskovalcev so salmonele tudi fakultativno anaerobne. Bakterije v konzorciju Oligo-MM-12 pa so bile pretežno obvezni anaerobi, za katere je kisik toksičen.

Zaščita pred salmonelo primerljiva z naravno črevesno floro
V naslednjem koraku so raziskovalci zato "konzorciju dodali tri fakultativne anaerobne bakterijske vrste, ki se pojavljajo v mišjem črevesju", in nato eksperimentalno dokazali, da "je le v tej kombinaciji mogoče doseči kolonizacijsko odpornost proti salmoneli, ki je primerljiva z miši z naravno kompleksna mikrobiota ", poroča prof. Stecher.

Funkcije črevesne flore so posebej razločljive?
Po mnenju znanstvenikov lahko ugotovljeni konzorcij in novo načelo "genom-vodene-mikrobiote-oblikovanja" odločilno prispevata k odkrivanju pomembnih prej neznanih funkcij črevesne mikrobiote. Možno je tudi določiti skupine bakterij, ki so primerne za zdravljenje okvar črevesne mikrobiote, povezane z boleznimi, pišejo raziskovalci. (fp)

Tags.:  Hausmittel Bolezni Notranji Organi