Salmonellen verwenden Darmepithelzellen, um den Darm zu besiedeln – ScienceDaily

Der Versuch des Immunsystems zu beseitigen Salmonellen Bakterien aus dem Magen-Darm-Trakt (GI) erleichtern stattdessen die Besiedlung des Darmtrakts und die Abgabe von Fäkalien, so die Wissenschaftler des National Institutes of Health. Die Studie, veröffentlicht in Cell Host & Microbewurde von Wissenschaftlern des National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) in den Rocky Mountain Laboratories in Hamilton, Montana, durchgeführt.

Salmonellen Typhimurium-Bakterien (im Folgenden) Salmonellen) leben im Darm und verursachen bei Menschen häufig Gastroenteritis. Schätzungen der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten Salmonellen Bakterien verursachen in den USA jedes Jahr etwa 1,35 Millionen Infektionen, 26.500 Krankenhauseinweisungen und 420 Todesfälle. Kontaminierte Lebensmittel sind die Ursache für die meisten dieser Krankheiten. Die meisten Menschen, die krank werden Salmonellen haben Durchfall, Fieber und Magenkrämpfe, erholen sich aber ohne spezielle Behandlung. Antibiotika werden normalerweise nur zur Behandlung von Menschen eingesetzt, die an einer schweren Krankheit leiden oder für die ein Risiko besteht.

Salmonellen Bakterien können auch eine Vielzahl von Tieren infizieren, darunter Rinder, Schweine und Hühner. Obwohl die klinische Erkrankung normalerweise innerhalb weniger Tage abgeklungen ist, können die Bakterien viel länger im GI-Trakt verbleiben. Das Ablösen der Bakterien durch Fäkalien erleichtert die Übertragung auf neue Wirte, insbesondere durch sogenannte “Super-Shedder”, die eine hohe Anzahl von Bakterien in ihren Fäkalien freisetzen.

NIAID-Wissenschaftler untersuchen, wie Salmonellen Bakterien etablieren und halten im GI-Trakt von Säugetieren Fuß. Eine der ersten Verteidigungslinien im GI-Trakt ist die physikalische Barriere, die durch eine einzelne Schicht von Darmepithelzellen bereitgestellt wird. Diese spezialisierten Zellen absorbieren Nährstoffe und sind eine kritische Barriere, die verhindert, dass sich Krankheitserreger in tiefere Gewebe ausbreiten. Wenn Bakterien in diese Zellen eindringen, werden die Zellen in das Darmlumen – den hohlen Teil des Darms – ausgestoßen. In früheren Studien hatten NIAID-Wissenschaftler jedoch beobachtet, dass einige Salmonellen replizieren schnell im Cytosol – dem flüssigen Teil – von Darmepithelzellen. Das veranlasste sie zu der Frage: Verstärkt das Auswerfen der infizierten Zelle die Bakterien, anstatt sie zu eliminieren?

Um diese Frage zu beantworten, haben die Wissenschaftler gentechnisch verändert Salmonellen Bakterien, die sich selbst zerstören, wenn sie dem Cytosol von Epithelzellen ausgesetzt werden, aber in anderen Umgebungen, einschließlich des Darmlumens, normal wachsen. Dann infizierten sie Labormäuse mit der Selbstzerstörung Salmonellen Bakterien und fanden heraus, dass die Replikation im Zytosol von Darmepithelzellen der Maus wichtig für die Besiedlung des GI-Trakts ist und den Kotabbau fördert. Die Wissenschaftler nehmen an, dass durch die Entführung der Epithelzellantwort Salmonellen verstärken ihre Fähigkeit, in benachbarte Zellen einzudringen und den Darm für die Kotablagerung zu besäen.

Die Forscher sagen, dies sei ein Beispiel dafür, wie der von der Immunantwort des Wirts ausgeübte Druck die Entwicklung eines Krankheitserregers vorantreiben kann und umgekehrt. Die neuen Erkenntnisse bieten neue Möglichkeiten für die Entwicklung neuartiger Interventionen, um die Belastung dieses wichtigen Krankheitserregers zu verringern.

Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von NIH / Nationales Institut für Allergien und Infektionskrankheiten. Hinweis: Der Inhalt kann nach Stil und Länge bearbeitet werden.

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