Τα βακτήρια του εντέρου θα μπορούσαν να επηρεάσουν εάν τα μωρά επιβιώνουν ή όχι από μολύνσεις του πεπτικού συστήματος, σύμφωνα με νέα έρευνα με ποντίκια.

Εκατοντάδες χιλιάδες μωρά σε όλο τον κόσμο πεθαίνουν κάθε χρόνο από λοιμώξεις που καταστρέφουν το πεπτικό τους σύστημα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που προκαλούνται από τη σαλμονέλα και Ε. coli βακτήρια. Εκατομμύρια περισσότερα παιδιά αρρωσταίνουν.

Τα βακτήρια Κλωστρίδια παρέχουν στα ζώα βασική προστασία έναντι των λοιμώξεων, εκτός από τη βοήθεια στην πέψη των τροφίμων. Αλλά τα δεδομένα δείχνουν ότι τα νεότερα νεογέννητα ποντίκια δεν έχουν Κλωστρίδια Ωστόσο, καθιστώντας τα πιο ευάλωτα σε εισβάλλοντα βακτήρια παρόμοια με αυτά που αρρωσταίνουν τόσα πολλά ανθρώπινα μωρά.

Τα πορίσματα, που δημοσιεύθηκαν στο Επιστήμη, θα μπορούσε να υποδείξει νέες προσεγγίσεις για την προστασία των ανθρώπινων μωρών.

«Οποιοσδήποτε γονέας γνωρίζει ότι τα νεογνά είναι πολύ ευαίσθητα σε λοιμώξεις τον πρώτο χρόνο της ζωής τους, συμπεριλαμβανομένων των εντερικών ή εντερικών λοιμώξεων», λέει ο Gabriel Nunez, ανώτερος συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής παθολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν. «Αυτή η εργασία υποδηλώνει ότι η έλλειψη προστατευτικών βακτηρίων στη μικροχλωρίδα του εντέρου είναι ένας μηχανισμός για αυτήν την ευαισθησία, ίσως περισσότερο από την ηλικία του ανοσοποιητικού συστήματος».

Ποντίκια χωρίς μικρόβια

Ο Nunez και οι συνεργάτες του, συμπεριλαμβανομένων των συν-πρώτων συγγραφέων και των ερευνητών Yun-Gi Kim και Kei Sakamoto, ξεκίνησαν με μια κενή πλάκα: ποντίκια που εκτράφηκαν σε περιβάλλον χωρίς μικρόβια.

Χωρίς φυσικά βακτήρια του εντέρου, τα ποντίκια πρόσφεραν μια μοναδική ευκαιρία να δουν τα αποτελέσματα των μεταμοσχευμένων μικροβίων από φυσιολογικά ποντίκια διαφορετικών ηλικιών και να δοκιμάσουν την ευπάθεια τους σε μόλυνση. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης προηγμένες τεχνικές ανάλυσης DNA για να ανιχνεύσουν τους τύπους και τις ποσότητες βακτηρίων στα έντερα των ποντικιών.

Η ουσία: Κάπου στην περίοδο γύρω από τον απογαλακτισμό των ποντικών από το μητρικό γάλα σε στερεά τροφή, Κλωστρίδια βακτήρια αρχίζουν να αναπτύσσονται στο έντερο και εργάζονται για να αποτρέψουν την ανάπτυξη δύο μορφών βακτηρίων που προκαλούν ασθένειες.

Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε τόσο νεογέννητα όσο και ενήλικα ποντίκια χωρίς μικρόβια και δείγματα μικροβίων του εντέρου που ελήφθησαν από τα κόπρανα κανονικών ποντικιών ηλικίας 4 ημερών, 12 ημερών και 16 ημερών για τα πειράματα.

Διαπίστωσαν ότι τα δείγματα από τα μεγαλύτερα φυσιολογικά ποντίκια είχαν τη μεγαλύτερη ποικιλία μικροβίων του εντέρου, μεταξύ των οποίων Κλωστρίδια και Bacteroides βακτήρια που δεν παρατηρήθηκαν στα νεότερα ποντίκια που εξακολουθούσαν να λαμβάνουν τη διατροφή τους εξ ολοκλήρου από το μητρικό γάλα.

Αρχικά, οι ερευνητές έδωσαν στα ποντίκια χωρίς μικρόβια μια μεταμόσχευση βακτηρίων από κανονικά ποντίκια 4 ημερών ή 16 ημερών και στη συνέχεια τα εξέθεσαν σε ένα στέλεχος σαλμονέλας που μπορεί να μολύνει το έντερο αλλά να μην εξαπλωθεί σε όλο το σώμα. Τα μισά ποντίκια που είχαν τα μικρόβια 4 ημερών πέθαναν, αλλά κανένα από αυτά με μικρόβια 16 ημερών δεν το έκανε.

Το δοκίμασαν ξανά με Ροντένιο Citrobacter, ένα στέλεχος βακτηρίων παρόμοιο με το Ε. coli στελέχη που αρρωσταίνουν τον άνθρωπο. Ποντίκια χωρίς μικρόβια με μεταμοσχευμένα μικρόβια τεσσάρων ημερών αρρώστησαν και πολλά πέθαναν. Αλλά όταν οι ερευνητές πρόσθεσαν βακτήρια από κανονικά ποντίκια 16 ημερών, η ποσότητα του C. rodentium στα σπλάχνα των επιζώντων ποντικών κατέβηκε.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν τι συνέβη σε ποντίκια χωρίς μικρόβια στα οποία είχαν χορηγηθεί μικρόβια ενός νεογέννητου ποντικιού, αλλά με επιπλέον δόσεις Κλωστρίδια or Bacteroides προστέθηκαν βακτήρια. Εξέθεσαν ομάδες αυτών των ποντικών σε C. rodentium και διαπίστωσε ότι μόνο τα ποντίκια έδωσαν Κλωστρίδια μπόρεσαν να αντισταθούν στις λοιμώξεις. Μετά από μια εβδομάδα, το 90 τοις εκατό των ποντικών που πήραν επιπλέον Κλωστρίδια, τότε η σαλμονέλα, ήταν ακόμα ζωντανές, σε σύγκριση με το 50 τοις εκατό εκείνων που δεν την είχαν λάβει.

Επειδή Ε. coli και η σαλμονέλα επηρεάζει επίσης τους ενήλικες, οι ερευνητές εξέτασαν τι συνέβη όταν δόθηκε βανκομυκίνη σε φυσιολογικά ενήλικα ποντίκια, ένα αντιβιοτικό που σκοτώνει επιλεκτικά βακτήρια όπως Κλωστρίδια και Bacteroides. Και οι δύο C. rodentium και η σαλμονέλα άκμασε σε αυτά τα περιβάλλοντα.

Προστέθηκε άμυνα

Για να δει τι ρόλο έπαιξε το ανοσοποιητικό σύστημα του ίδιου του σώματος στην καταπολέμηση των λοιμώξεων σε σύγκριση με τα μικρόβια του εντέρου, η ομάδα μελέτησε επίσης δύο στελέχη ποντικών που έχουν εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα. Μεγαλωμένα σε περιβάλλον χωρίς μικρόβια και στη συνέχεια έλαβαν μεταμόσχευση μικροβίων του εντέρου από κανονικό ποντίκι τεσσάρων ημερών, αυτά τα ποντίκια ήταν ακόμα σε θέση να αντισταθούν στη μόλυνση από σαλμονέλα χωρίς καμία βοήθεια από το ανοσοποιητικό τους σύστημα - αλλά μόνο όταν είχαν λάβει μια δόση των προστιθέμενων Κλωστρίδια πρώτη.

Τέλος, οι ερευνητές εξέτασαν τον αντίκτυπο της προσθήκης ηλεκτρικού - ενός άλατος που παράγουν τα βακτήρια που αγαπούν το οξυγόνο στο έντερο ως υποπροϊόν - στο πόσιμο νερό ποντικών χωρίς μικρόβια με μικρόβια τεσσάρων ημερών που είχαν λάβει επιπλέον Κλωστρίδια.

Αυτά τα ποντίκια καταπολέμησαν τη μόλυνση από σαλμονέλα ακόμα καλύτερα, υποδηλώνοντας ότι η αναερόβια Κλωστρίδια τρέφονται με τα απόβλητα των αερόβιων βακτηρίων που ευδοκιμούν στα έντερα των νεογνών.

Ο Nunez και οι συνεργάτες του εργάζονται για περαιτέρω έρευνα σχετικά με τον ρόλο του Κλωστρίδια στην άμυνα ενάντια στις λοιμώξεις του εντέρου. Θέλουν να προσδιορίσουν ποια στελέχη Κλωστρίδια—και είναι πολλά— έχουν το μεγαλύτερο αποτέλεσμα.

Εξετάζουν επίσης το ρόλο του μητρικού γάλακτος στη δημιουργία του μικροβιώματος του εντέρου ενός νεογέννητου και στη μεταφορά προστασίας από μόλυνση, καθώς και στη μετάβαση σε στερεές τροφές που μπορούν να μεταφέρουν μικρόβια στο έντερο ενός νεογέννητου από τον έξω κόσμο. Και θέλουν να δοκιμάσουν εάν άλλα συστατικά του μικροβιώματος προστατεύουν από άλλα παθογόνα.

«Κανονικά, αποκτάμε Κλωστρίδια στελέχη στο έντερό μας όταν αρχίζουμε να τρώμε στερεά, αλλά αυτή η εργασία υποδηλώνει ένα παράθυρο ευπάθειας σε εντερικά παθογόνα στα πρώτα στάδια της ζωής», λέει ο Nunez.

Λέει ότι αν ο προστατευτικός ρόλος του προστίθεται Κλωστρίδια για νεογνά σε περαιτέρω μελέτες σε ζώα, μπορεί να είναι δυνατό να προταθεί μια κλινική δοκιμή σε ανθρώπους για να δοκιμαστεί ένας συνδυασμός στελεχών.

Οι Nunez, Kim, Sakamoto και οι συνάδελφοί τους από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, το Πανεπιστήμιο του Σικάγο και πανεπιστήμια στην Ιαπωνία και την Κορέα πραγματοποίησαν το έργο χρησιμοποιώντας χρηματοδότηση από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας.

πηγή: Πανεπιστήμιο του Michigan

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon