Чтобы получить важное понимание патогенеза Шигеллы, исследователи MGH сосредоточились на его механизмах ядовитости и выживания, когда организм едет в двоеточие. Среди других результатов они решили, что Шигелла использует многократные механизмы, чтобы пережить воздействие солей желчных кислот в тонкой кишке. Важная составляющая вываривания, желчь уничтожает многие вредные бактерии, но это не может разоружить кишечные болезнетворные микроорганизмы, такие как E. coli, Сальмонелла, Вибрион и Шигелла.
«Впервые, мы определили, как Шигелла не только сопротивляется желчи, но также и использует эту щелочную жидкость, произведенную печенью для ее преимущества», говорит Кристина С. Фээрти, доктор философии, Научно-исследовательского центра Иммунологии и Биологии Слизистой оболочки (MIBRC) в MGH, ведущем авторе работы, опубликованной в июньском выпуске Инфекции и Неприкосновенности. «Мы проанализировали, как экспрессия гена болезнетворного микроорганизма изменяется в ответ на воздействие солей желчных кислот. Изменения, которые мы определили, указали на использование механизмов устойчивости к антибиотикам, чтобы сопротивляться желчи к развитию более заразного организма посредством увеличенной экспрессии гена ядовитости, и к одному лучше способному, чтобы пережить окружающую среду толстой кишки из-за дополнительных изменений экспрессии гена».
Последующие мутационные исследования подтвердили механизмы устойчивости к желчи Шигеллы.Без текущей вакцины против Шигеллы антибиотики – единственный вариант лечения. Но как столько болезнетворных микроорганизмов, Шигелла развивала сопротивление многим антибактериальным препаратам. «Способность Шигеллы сопротивляться антибиотикам так эффективно может произойти частично из-за воздействия бактерий желчи во время транзита тонкой кишки», говорит Фээрти. «Кажется, что начала желчи кишечные болезнетворные микроорганизмы для устойчивости к антибиотикам, начиная со многих из тех же самых механизмов, используемых, чтобы сопротивляться воздействию желчи, используются, чтобы сопротивляться антибактериальным препаратам.
Наши результаты на механизмах устойчивости к желчи Шигеллы могли иметь важные последствия для преодоления множественного лекарственного сопротивления».Исследование также подчеркнуло дополнительный ответ Шигеллы к желчи.
Предыдущая работа Faherty и другими исследователями показала, что два часа воздействия солей желчных кислот увеличивают способность Шигеллы придерживаться и вторгнуться в эпителиальные клетки, выравнивающие желудочно-кишечный тракт. Продлевая воздействие, чтобы подражать времени, требуемому для Шигеллы проходить через тонкую кишку, текущая работа Фээрти продемонстрировала впервые, что более длительное воздействие солей желчных кислот привело к формированию биофильмов – сообщества бактерий, которые производят защитное покрытие, чтобы сопротивляться резким условиям окружающей среды.
Фээрти полагает, что формирование биофильма позволяет Шигелле нанести удар вместе, чтобы проехать транзитом через тонкую кишку. Команда Фээрти также нашла, что реабсорбция солей желчных кислот, которая обычно происходит в более низкой тонкой кишке, заставляет биофильм рассеиваться, выпуская гиперопасные бактерии, чтобы заразить ткани в двоеточии.
В целом, эти наблюдения предоставляют более полную картину того, как Шигелла проходит через тонкую кишку, чтобы достигнуть двоеточия для инфекции.Доцент Педиатрии в Медицинской школе Гарварда, Faherty восторжен по поводу понимания исследования патогенеза Шигеллы и надеется, что это исследование могло привести к новым стратегиям бороться с устойчивостью к антибиотикам и развивать вакцины. «Исследователи пытались найти, что успешная вакцина кандидата борется с Шигеллой больше 50 лет», говорит она. «Определяя некоторые ранние механизмы того, как Шигелла проводит кишечник и демонстрирующий, как бактерии используют желчь в качестве сигнала подготовиться к инфекции в двоеточии, у нас теперь есть большее понимание для развития потенциально новых методов лечения».