Oportunistyczny, oporny na antybiotyki patogen sprzyja patogenezie C. difficile

Clostridium difficilei jest często określany jako b Jim ciężko lub C. różnica, jest bakterią, która powoduje ciężkie choroby jelit i, jak sama nazwa wskazuje, może być trudna do zbadania i leczenia. Około 1 na 6 pacjentów jest zakażony Jim ciężko Ponowna infekcja nastąpi w ciągu dwóch miesięcy. Jednak naukowcy nie odkryli przyczyny tego zjawiska Jim ciężko Infekcja jest trudniejsza do wyleczenia u niektórych pacjentów niż u innych. Ludzkie jelita są wypełnione bilionami mikroorganizmów, które wpływają na zjadliwość różnych patogenów, ale do tej pory naukowcy nie wiedzieli, w jaki sposób Jim ciężko Współpracuje z bogatym zestawem mikroorganizmów w przewodzie pokarmowym.

W nowym badaniu w NaturaOdkryli to naukowcy ze Szpitala Dziecięcego w Filadelfii (CHOP). enterokoki – oportunistyczny patogen odporny na antybiotyki – współpracuje z Jim ciężkooraz przekształcają i poprawiają środowisko metaboliczne w jelitach, tak aby Jim ciężko może się rozwijać.

Kiedy mówimy o infekcjach bakteryjnych, często myślimy tylko o samym patogenie, ale „osoby postronne” w jelitach mogą mieć znaczący wpływ na przebieg infekcji. Badanie to ujawnia, że ​​spotkanie dwóch organizmów chorobotwórczych – enterokoki i Jim ciężko – więcej niż przypadek; Oni naprawdę wykorzystują siebie nawzajem. Zrozumienie tego związku, jak również innych czynników, które przyczyniają się do wyników klinicznych Jim ciężko infekcji, ma zasadnicze znaczenie dla zwalczania tego pilnego wyzwania dla zdrowia publicznego”.

Józef B. Zacular, doktor, starszy autor, badacz i adiunkt patologii i medycyny laboratoryjnej w Szpitalu Dziecięcym w Filadelfii

Poprzednie badania wykazały, że zakażone osoby dorosłe Jim ciężko Mają też wysoki poziom enterokoki w ich jelitach, które są oporne na wankomycynę enterokoki (VRE) często dotyka zakażonych pacjentów Jim ciężko. Jednak efekt enterokoki o podatności na Jim ciężko Zakażenie i wyniki kliniczne nie zostały ustalone.

Aby określić związek między enterokoki i Jim ciężko Podczas infekcji naukowcy przeanalizowali próbki kału od 54 zakażonych pacjentów pediatrycznych Jim ciężko. Zgodnie z badaniami na dorosłych, naukowcy odkryli, że stolce tych pacjentów zawierały duże ilości C enterokokijak również dodatnią korelację między enterokokami a Jim ciężko zmęczenie.

Upewnij się, że enterokoki są bardzo obfite w jelitach dzieci z E Jim ciężko Infekcja, z którą jest pozytywnie związana Jim ciężko obciążenia, a następnie naukowcy zbadali mechanizm współpracy tych dwóch patogenów. używając obu w laboratorium i na żywo W modelach eksperymentalnych odkryli, że liczba enterokoków wzrosła Jim ciężkozjadliwości poprzez zwiększenie produkcji toksyn.

Następnie, korzystając z danych od transkryptomiki do metabolomiki – czyli badania transkryptów RNA i metabolitów związanych z tymi patogenami – naukowcy odkryli, że Enterococcus Przekształcanie środowiska jelitowego, skuteczna przebudowa domu Jim ciężko Patogen wchodzi i czyni go bardziej odpowiednim do rozwoju patogenu. Odkryli, że Enterococcus wykorzystuje argininę, aminokwas, jako źródło energii, a robiąc to, patogen eksportuje ornitynę, inny aminokwas. Dodatkowa analiza wykazała, że ​​Enterococcus moduluje poziomy argininy i ornityny w jelitach podczas Jim ciężko infekcji i że niedobór argininy odgrywa główną rolę w Jim ciężko złośliwość.

Na koniec naukowcy zbadali, czy ich odkrycia w laboratorium korelują z wynikami u ludzi. Analiza mikrobiomu zakażonych dzieci Jim ciężko infekcji i zapalnej choroby jelit (IBD), odkryli, że te dzieci miały wysoki poziom fermentujących aminokwasów, w tym ornityny. Zaobserwowali również pozytywny związek między Jim ciężko obciążenia i ornitynę, wspierając kluczową rolę tego aminokwasu w Jim ciężko infekcja.

Łącznie dane te wskazują, że Enterococcus i Jim ciężko wchodzić w interakcje podczas Jim ciężko „Zakażenie poprzez wzajemny kontakt metaboliczny w celu wspierania zwiększonej kolonizacji, patogenezy i trwałości w jelitach” – powiedział dr Zacular. „Przyszłe badania powinny zbadać celowanie w metabolizm enterokoków – i wynikający z tego profil aminokwasowy w jelitach – jako sposób na zmianę patogenezy choroby. Jim ciężko. „

Ta praca została przeprowadzona we współpracy z naukowcami z University of Pennsylvania, University of Florida, Vanderbilt University School of Medicine, University of Virginia, University of Pittsburgh i University of Minnesota School of Medicine.