Efectul florei intestinale în protecția împotriva infectării

Poate flora intestinala sa fie modelata pentru protectie impotriva infectiilor?
Importanța florei intestinale (microbiome) pentru sistemul imunitar a fost deja dovedită de numeroase studii. În schimb, se pune întrebarea cu privire la modul în care flora intestinală poate fi proiectată astfel încât să ofere cea mai largă protecție posibilă împotriva infecțiilor. Pentru aceasta, totuși, mai întâi trebuie să fie decodificat efectul protector al tulpinilor individuale de bacterii, care ar putea fi realizat cu ajutorul unui nou model.

Cercetătorii de la Ludwig-Maximilians-University (LMU) la München, Universitatea Tehnică din Munchen și la Universitatea din Viena au stabilit un amestec de 15 bacterii într-un model de mouse-ul care protejează la fel de bine împotriva salmonella ca și flora intestinală naturale. Pe baza modelului, interacțiunile florei intestinale cu gazda și agenții patogeni pot fi investigate în mod specific pentru prima dată în viitor, conform comunicării LMU. Cercetatorii si-au publicat rezultatele in revista Nature Microbiology.

Flora intestinală are efecte importante asupra protecției infecțiilor, care poate fi acum investigată într-un nou model. (Imagine: Alex / fotolia.com)

Flora intestinală sănătoasă asigură o bună protecție împotriva infecțiilor
Multitudinea de microorganisme din intestinul nostru formează o comunitate complexă. „Această floră intestinală naturale protejează foarte eficient împotriva infecțiilor, cum ar fi Salmonella sau Clostridium difficile, agentul cauzator de antibiotice asociate cu diaree,“ rapoartele LMU. Echipa de cercetare condusa de LMU biolog profesorul Brbel Stecher fie ea „a reușit în modelul de șoarece, un consorțiu - care este o comunitate bacteriană -. Pentru a stabili numai 15 specii de bacterii care pot permite aceeași protecție împotriva infecției ca diversitatea microbiotei intestinal naturale“

Interacțiunea florei intestinale cu gazda și agenții patogeni
Potrivit cercetătorilor, noul model va permite studii directe asupra interacțiunii microbiotei intestinale cu gazda și agenții patogeni în viitor. Acest lucru ar putea permite dezvoltarea de noi terapii pe termen lung, raportează LMU. Dacă, de exemplu, se poate determina efectul protector al bacteriilor individuale, flora intestinală ar putea fi, de asemenea, modelată într-o manieră țintită pentru a evita infecțiile.

Care bacterii cauzează protecția împotriva infecțiilor?
Termenul tehnic pentru mecanismul de protecție al florei intestinale împotriva agenților patogeni este "rezistența la colonizare". Schimbările în flora intestinală, cum ar fi cele cauzate de aportul de antibiotice, pot anula această rezistență la colonizare, explică oamenii de știință. Cu toate acestea, "rămâne neclar ce rol joacă speciile bacteriene individuale în rezistența colonizării", spune prof. Bärbel Stecher. Acesta este locul în care noul model va ajuta în viitor.

Șoareci fără germeni populați cu floră intestinală artificială
Pentru a descifra funcțiile microbiotei intestinale, cercetătorii au identificat pentru prima dată "un consorțiu minimal de 12 specii bacteriene" reprezentative pentru șoarece. Sterile șoareci au fost colonizați de acest consorțiu cunoscut sub numele de Oligo-MM-12, dar flora intestinală artificială nu a oferit aceeași protecție împotriva salmonellei ca microbiom natural. Prin urmare, oamenii de stiinta au cautat o noua abordare pentru a identifica bacteriile lipsa. Pentru aceasta au folosit așa-numitul "genom-ghidat-microbiota-design".

Bacterii anaerobe opționale de importanță deosebită
"Am comparat informațiile genetice ale oligo-MM-12 cu cele ale microbiotezei normale complexe și am identificat grupele de gene care lipsesc în consorțiu", explică Prof. Stecher. Mai presus de toate, lipsesc gene caracteristice pentru așa-numitele "bacterii facultative anaerobe". Acest grup special de bacterii poate crește optim în prezența oxigenului, dar, de asemenea, să prospere fără oxigen. Salmonella sunt, de asemenea, anaerobe facultative, spun cercetătorii. Prin contrast, bacteriile din consorțiul Oligo-MM-12 au fost obligate în mod predominant de anaerobe pentru care oxigenul este toxic.

Protecția împotriva salmonelei comparabilă cu cea a florei intestinale naturale
În etapa următoare, cercetătorii, prin urmare, „consorțiul adăugat trei apar în intestinale de șoarece bacteriile anaerobe facultative“, iar apoi a dovedit experimental că „numai în această combinație un Kolonisierungsresistenz împotriva salmonella este atins, care este comparabil cu șoarecii cu un microfilm natural complex“ raportează Prof. Stecher.

Funcțiile florei intestinale sunt în mod special descifrabile?
Potrivit oamenilor de știință, consorțiul identificat și noul principiu al "genomului-ghidat-microbiota-design" pot juca un rol-cheie în descoperirea unor funcții necunoscute anterior ale microbiotei intestinale. De asemenea, poate fi posibilă identificarea grupurilor bacteriene care sunt adecvate pentru tratamentul disfuncțiilor legate de boală ale microbiotei intestinale, spun cercetătorii. (Fp)