Ученые всего мира серьезно работают над изучением все более вирулентного патогена - Clostridium difficile.
Этот высококонтагиозный внутрибольничный патоген, названный Центрами по контролю и профилактике заболеваний одной из пяти наиболее актуальных угроз для здравоохранения, только в США ежегодно вызывает более 500 000 инфекций и 29 000 смертей, что обходится обществу более чем в 5 миллиардов долларов.
Биологи из Техасского университета A&M и Медицинского колледжа Бэйлора объединили усилия в новом системно-биологическом исследовании, направленном на решение проблемы у ее истоков - в начальной точке инфицирования - в надежде точно определить, что делает пациентов восприимчивыми к этому заболеванию в первую очередь.
Предыдущие исследования показали, что инфекция C. difficile сильно коррелирует с высоким содержанием вторичных желчных кислот, которые токсичны для C. difficile в лабораторных условиях. Эти небольшие молекулы вырабатываются здоровым микробиомом кишечника из первичных желчных кислот, которые синтезируются в печени.
Соавтор работы, опубликованной в журнале PLOS Pathogens, Джозеф Сорг говорит, что ученые давно рассматривали эти небольшие молекулы как ключевой защитный фактор в предотвращении инфекции C. difficile.
"Многие предпринимаемые усилия направлены на разработку вариантов пробиотического лечения пациентов, инфицированных C. difficile - усилия, направленные на восстановление вторичных желчных кислот у пациентов", - рассказывает Сорг. "Наши результаты показывают, что эти методы лечения должны быть направлены не на желчные кислоты, а на микроорганизмы, которые потребляют питательные вещества, важные для роста C. difficile, и что вторичные желчные кислоты - это лишь отвлекающий маневр C. difficile".
В качестве основы для своего исследования группа использовала чистую линию мышей, которые были колонизированы одним видом бактерий, известным своим участием во вторичной выработке желчных кислот и сильно коррелирующим с защитной средой C. difficile. В качестве дополнительной меры контроля они выбрали мутантный штамм мышей, который отличался неспособностью синтезировать основной класс желчных кислот, тем самым еще больше ограничивая пул вторичных желчных кислот. "Удивительно, но мы обнаружили, что мыши, колонизированные этими микробами (C. scindens, C. hiranonis или C. leptum), защищались от заболевания C. difficile, но не вырабатывали вторичные желчные кислоты", - отметил Сорг.
"Таким образом, наши результаты показывают, что производство вторичных желчных кислот микробиомом является полезным биомаркером среды, устойчивой к C. difficile, но микробиом защищает от инфекции C. difficile с помощью механизмов, не зависящих от желчных кислот".
