מחקר חדש של UC Davis Health חשף כיצד חיידקי סלמונלה, הגורם העיקרי להרעלת מזון, יכולים לפלוש למעי גם כאשר קיימים חיידקים מגנים. המחקר, שפורסם ב- הליכים של האקדמיה הלאומית למדעיםמסביר כיצד הפתוגן מרמה את סביבת המעיים כדי לברוח מההגנה הטבעית של הגוף.
מערכת העיכול היא ביתם של טריליוני חיידקים, שרבים מהם מייצרים חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFAs) המסייעות להילחם בפתוגנים מזיקים. אבל סלמונלה מצליחה לגדול ולהתפשט במעיים, למרות שתרכובות הגנה אלו קיימות. המחקר שואל: איך סלמונלה עוקפת את ההגנה הזו?
ידענו שסלמונלה פולשת למעי הדק, למרות שזה לא אתר השכפול העיקרי שלה. המעי הגס הוא."
אנדריאס באומלר, המחבר הראשי של המחקר
Bäumler הוא פרופסור מכובד ב-UC Davis וסגן יו"ר מחקר במחלקה למיקרוביולוגיה רפואית ואימונולוגיה.
באומלר וצוותו גילו שהתשובה טמונה באופן שבו הפתוגן משנה את מאזן התזונה של המעי. כאשר סלמונלה חודרת למעי הדק, היא גורמת לדלקת ברירית המעי ומשבשת את הספיגה התקינה של חומצות אמינו מהמזון. זה יוצר חוסר איזון בחומרי הזנה במעי.
חוסר האיזון נותן לסלמונלה את המשאבים הדרושים לה כדי לשרוד ולהתרבות במעי הגס (מעי הגס), שם חיידקים מועילים בדרך כלל מרסנים את גדילתה. המחקר הראה שסלמונלה גורמת לדלקת במעי הדק על מנת להפיק חומרים מזינים שמזינים את שכפולה במעי הגס.
סלמונלה משנה את הסביבה התזונתית במעיים כדי לשרוד
באמצעות מודל עכבר, הצוות בחן היטב כיצד סלמונלה שינתה את ההרכב הכימי של המעי. הם עקבו אחר ספיגת חומצות אמינו במעי הדק והגס.
הם גילו שבעכברים שנדבקו בסלמונלה, הייתה פחות ספיגה של חומצות אמינו לדם. למעשה, שתי חומצות אמינו, ליזין ואורניתין, הפכו לשכיחות יותר במעיים לאחר ההדבקה. חומצות אמינו אלו עזרו לסלמונלה לשרוד על ידי מניעת השפעות מעכבות הגדילה של SCFAs. הם עשו זאת על ידי החזרת איזון החומציות (pH) של סלמונלה, מה שאפשר לפתוגן לעקוף את ההגנות של המיקרוביוטה.
"הממצאים שלנו מראים שלסלמונלה יש דרך חכמה לשנות את הסביבה התזונתית של המעי לטובתה. בכך שהיא מקשה על הגוף לספוג חומצות אמינו באילאום, סלמונלה יוצרת סביבה נוחה יותר עבור עצמה במעי הגס", אמר באומלר. אמר.
במחקר, הצוות הראה שסלמונלה משתמשת בגורמי ארסיות משלה (מולקולות הגורמות למחלה) כדי להפעיל אנזימים המפרקים חומצות אמינו מרכזיות כמו ליזין. זה עוזר לפתוגן להימנע מהשפעות ההגנה של ה-SCFAs ולגדול ביתר קלות במעיים.
תובנות חדשות יכולות להוביל לטיפול טוב יותר בזיהום במעייםס
התובנות החדשות עשויות להסביר כיצד סביבת המעיים משתנה במהלך הפרעות מעי דלקתיות, כגון מחלת קרוהן וקוליטיס כיבית, ועשויות להוביל לטיפולים טובים יותר עבור דלקות מעיים. על ידי הבנת האופן שבו סלמונלה משנה את סביבת המעיים, החוקרים מקווים לפתח דרכים חדשות להגן על המיקרוביוטה של המעי ולמנוע זיהומים אלה.
"מחקר זה משתמש בגישה הוליסטית יותר לחקר בריאות המעיים. הוא לא רק נותן לנו הבנה טובה יותר של אופן הפעולה של סלמונלה, אלא גם מדגיש את החשיבות של שמירה על מיקרוביוטה בריאה במעיים", אמרה לורן רדלינסקי, הכותבת הראשונה של המחקר ועמיתת פוסט-דוקטורט. במעבדת Bäumler. "הממצאים שלנו יכולים להוביל לטיפולים חדשים שעוזרים לתמוך במיקרוביוטה במהלך זיהום."
תוצאות המחקר עשויות להוות השראה לטיפולים עתידיים, כולל פרוביוטיקה או תוכניות תזונה שנועדו לחזק את ההגנה הטבעית של הגוף מפני פתוגנים מזיקים.
"על ידי למידה כיצד פתוגן מתמרן את המערכת של המארח, אנו יכולים לחשוף דרכים להגביר את ההגנה הטבעית של המארח", אמר רדלינסקי.
מחברי המחקר הם אנדרו רוג'רס, לליטה בכטולד, הוגו מאסון, הנרי נגוין, אנאיס ב. לארבי, קונור טיפאני, Thaynara Parente de Carvalho ורנה צוליס מ-UC Davis.
