Энтеральные патогены подвергаются воздействию динамичной полимикробной среды в желудочно-кишечном тракте.
Было показано, что это микробное сообщество играет важную роль во время инфекции, однако существует мало примеров, иллюстрирующих, как микробные взаимодействия могут влиять на вирулентность вторгающихся патогенов. Новое исследование, проведенное специалистами Медицинской школы Университета Вирджинии, показывает как резистентные к антибиотикам условно-патогенные микроорганизмы - энтерококки - повышает жизнеспособность и патогенез Clostridioides difficile в кишечнике. Это открытие может помочь врачам выявить пациентов, подверженных риску тяжелого заболевания, и открыть путь к новым методам лечения.
"Взаимодействие между C. difficile, другими микробами и кишечником человека очень сложное. В данном исследовании использовался опыт большой междисциплинарной команды из нескольких институтов, чтобы распутать эти сложные взаимодействия и обнаружить ключевые механизмы, которые помогают C. difficile вызывать заболевания", - рассказывает соавтор работы Джейсон Папин. "Благодаря этому более глубокому пониманию у нас есть возможность разработать новые терапевтические стратегии для лечения этой опасной инфекции".
Исследовательская группа собрала образцы кала у пациентов с инфекцией C. difficile и использовала комбинацию лабораторных тестов и передового компьютерного моделирования, чтобы лучше понять, как C. difficile взаимодействует с другими микроорганизмами в кишечнике. Они обнаружили, что энтерококки являются опасным союзником для C. difficile. Благодаря параллельному процессу ограничения питательных веществ и перекрестного питания, энтерококки формируют метаболическую среду в кишечнике и перепрограммируют метаболизм C. difficile. Энтерококки поставляют ферментируемые аминокислоты, включая лейцин и орнитин, которые повышают жизнеспособность C. difficile в кишечнике, нарушенном антибиотиками. Параллельное истощение аргинина энтерококками путем катаболизма аргинина обеспечивает метаболический сигнал для C. difficile, который способствует повышению ее вирулентности.
Ученые обнаружили доказательства микробного взаимодействия между этими двумя патогенными организмами в нескольких мышиных моделях инфекции и у пациентов, инфицированных C. difficile. Эти результаты дают представление о роли патогенной микробиоты в восприимчивости и тяжести инфекции C. difficile. По словам исследователей, лучше понимая, как C. difficile взаимодействует с энтерококками и другими микроорганизмами в кишечнике, врачи смогут лучше бороться с этой распространенной и серьезной инфекцией.
