Ερευνητές αποκάλυψαν πώς το μικροβίωμα του εντέρου καταπολεμά ειδικά τις λοιμώξεις από σαλμονέλα.
Το μικροβίωμα, οι μικροοργανισμοί που κατοικούν τα έντερα μας και βοηθούν στην πέψη, ζυγίζει περίπου ενάμισι κιλό. Αποτελείται κυρίως από βακτήρια και παρέχει προστατευτικά αποτελέσματα έναντι των παθογόνων που εισέρχονται στο πεπτικό μας σύστημα μέσω της τροφής, για παράδειγμα. Μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής τη Δρ Lisa Osbelt-Block και τον καθηγητή Till Strowig, και οι δύο από το Γερμανικό Κέντρο Έρευνας Λοιμώξεων Helmholtz (HZI) στο Braunschweig, ερεύνησε τους μηχανισμούς με τους οποίους το μικροβίωμα αντιμετωπίζει μια λοίμωξη από σαλμονέλα.
Μεταξύ άλλων ευρημάτων, ανακάλυψαν ότι τα βακτήρια του είδους Klebsiella oxytoca ασκούν πίεση στη σαλμονέλα με διάφορους τρόπους. Τελικά, αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν μια μέρα να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη μιας θεραπείας που θα υιοθετεί μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση από τις επί του παρόντος γνωστές θεραπείες για λοιμώξεις: Αντί της χρήσης αντιβιοτικών, τα οποία αποδυναμώνουν το σημαντικό μικροβίωμα ως παρενέργεια, το μικροβίωμα θα μπορούσε να ενισχυθεί ειδικά για να ενισχύσει αντοχή στη σαλμονέλα. Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα τελευταία τους αποτελέσματα στο περιοδικό Nature Microbiology.
Όταν ένα άτομο καταναλώνει τροφή, μια μάχη για τα θρεπτικά συστατικά αρχίζει στο έντερο. Διάφορα βακτήρια μέσα στο μικροβίωμα αρχίζουν να διασπούν τα τρόφιμα και να εξάγουν θρεπτικά συστατικά για τον εαυτό τους. Με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο ανταγωνίζονται μεταξύ τους, αλλά και με επικίνδυνους εισβολείς όπως η σαλμονέλα ή η εντεροαιμορραγική Escherichia coli (EHEC). Ορισμένα βακτήρια εντός του μικροβιώματος φαίνεται να είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά κατά της σαλμονέλας, όπως ανακάλυψαν οι ερευνητές τυου HZI. Αυτά τα βακτήρια ανήκουν στο σύμπλεγμα ειδών Klebsiella oxytoca και χρησιμοποιούν πολλαπλές στρατηγικές κατά της σαλμονέλας, προσφέροντας δυνατότητες για νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις. Αυτές οι αρχές μπορεί επίσης να ισχύουν για τη θεραπεία άλλων μολυσματικών ασθενειών.
Τα βακτήρια μέσα στο μικροβίωμα ανταγωνίζονται τη σαλμονέλα για θρεπτικά συστατικά
Ο πρώτος μηχανισμός μέσω του οποίου η Klebsiella oxytoca ασκεί πίεση στη σαλμονέλα είναι απλώς ο ανταγωνισμός για τροφή. «Θα μπορούσατε να το περιγράψετε ως εξής: Η Klebsiella oxytoca και η σαλμονέλα έχουν τις ίδιες διατροφικές προτιμήσεις, που οδηγεί στον ανταγωνισμό για τα ίδια θρεπτικά συστατικά . Ειδικά η σαλμονέλα μένει πίσω και λιμοκτονεί, με αποτέλεσμα να διαταραχθεί η εξάπλωση», λέει η Lisa Osbelt-Block.
Μια τοξίνη που προηγουμένως είχε ταξινομηθεί ως αποκλειστικά επιβλαβής μπορεί να κρατήσει υπό έλεγχο τη σαλμονέλα
Ένα μεγάλο ποσοστό των στελεχών Klebsiella oxytoca έχουν την ικανότητα να εκκρίνουν μια τοξίνη, η οποία είναι γνωστό ότι είναι επιβλαβής για το ανθρώπινο έντερο. Παραδόξως, η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε τώρα ότι η τοξίνη Klebsiella oxytoca παρουσιάζει επίσης αποτελεσματικότητα κατά της σαλμονέλας. Αυτή η ανακάλυψη σηματοδοτεί εν μέρει μια αλλαγή παραδείγματος: Παλαιότερα αναγνωρισμένη αποκλειστικά για τις αρνητικές της επιπτώσεις, η νέα ικανότητα της τοξίνης να καταπολεμά τη σαλμονέλα αμφισβητεί τις προηγούμενες υποθέσεις. “Η επίδραση της τοξίνης στη σαλμονέλα θα μπορούσε να εξηγήσει την απελευθέρωση της τοξίνης με εξελικτικούς όρους. Είναι ενδιαφέρον ότι στελέχη που μπορούν να παράγουν την τοξίνη βρίσκονται ιδιαίτερα στο μικροβίωμα των παιδιών.
Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν βλέπουν την τόνωση της απελευθέρωσης της τοξίνης ως θεραπευτική επιλογή. “Οι βλαβερές επιδράσεις της τοξίνης παραμένουν ευδιάκριτα στο προσκήνιο. Επομένως, είναι προτιμότερο να διατηρείται το επίπεδο της Klebsiella oxytoca σε σταθερό μέσο όρο για την πρόληψη ή την καταπολέμηση της μόλυνσης από σαλμονέλα”, λέει η Lisa Osbelt-Block. Η ερευνητική ομάδα έχει ήδη εντοπίσει ενδείξεις για το πώς θα μπορούσε να επιτευχθεί αυτό: Προφανώς, μια δίαιτα πλούσια σε απλά σάκχαρα ενεργοποιεί την Klebsiella oxytoca να απελευθερώσει περισσότερη τοξίνη, ενώ μια δίαιτα χαμηλή σε ζάχαρη, από την άλλη πλευρά, οδηγεί σε μειωμένη παραγωγή τοξινών.
Ένα ποικίλο μικροβίωμα προστατεύει από τη σαλμονέλα
Οι ερευνητές διερευνούν επί του παρόντος εναλλακτικές, πιο στοχευμένες προσεγγίσεις για τη ρύθμιση των επιπέδων της Klebsiella oxytoca και της απελευθέρωσης τοξινών. «Εάν μπορούμε να εντοπίσουμε αποτελεσματικές μεθόδους, όπως να επηρεάσουμε την Klebsiella oxytoca μέσω συγκεκριμένων διατροφικών αλλαγών ή την πρόσληψη ορισμένων ουσιών, θα παρουσιάσουμε μια εντελώς νέα προοπτική: Στοχευμένη ενίσχυση του μικροβιώματος», λέει ο Till Strowig. Λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες επιλογές θεραπείας για σοβαρές λοιμώξεις από σαλμονέλα, αυτό θα ήταν ένα τεράστιο βήμα προς τα εμπρός: Επί του παρόντος χορηγούνται αντιβιοτικά – που πάντα διαταράσσουν το μικροβίωμα στο έντερο. Τα τελευταία χρόνια, η μόνιμη επίδραση της αυξημένης χρήσης αντιβιοτικών στο μικροβίωμα έχει γίνει ολοένα και πιο εμφανής. “Τα αντιβιοτικά μειώνουν την ποικιλομορφία του μικροβιώματος. Και ένα ποικίλο μικροβίωμα είναι γνωστό ότι είναι υγιές και σημαντικό. Παρεμπιπτόντως, αυτό ισχύει και για την αντοχή στη σαλμονέλα: Όσο περισσότερα διαφορετικά στελέχη υπάρχουν στο μικροβίωμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα ορισμένα στελέχη όπως π.χ. Η Klebsiella oxytoca θα ανταγωνιστεί τη σαλμονέλα για τους υπόλοιπους πόρους», λέει η Lisa Osbelt-Block.
Μια πρόσφατα καθιερωμένη μέθοδος επιτρέπει επίσης τη διερεύνηση άλλων βακτηρίων στο μικροβίωμα
Εκτός από την αναζήτηση μεθόδων για να επηρεάσουν ειδικά την Klebsiella oxytoca και τους στενούς συγγενείς της, οι Osbelt-Block, Strowig και η ομάδα τους προσπαθούν επίσης να κατανοήσουν καλύτερα τον τρόπο δράσης της Klebsiella oxytoca. Για να γίνει αυτό, ενεργοποιούν και απενεργοποιούν συγκεκριμένα γονίδια στο βακτήριο – ενώ αυτό βρίσκεται στον πεπτικό σωλήνα των ζώων. Οι ερευνητές έχουν ήδη δημοσιεύσει μια εργασία σχετικά με την εφαρμογή αυτής της μεθόδου στο Journal of Bacteriology τον Φεβρουάριο. Αυτή η τεχνική, η οποία σχετίζεται με την εφαρμογή του ψαλιδιού γονιδίου CRISPR, θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση της λειτουργίας άλλων βακτηρίων στο μικροβίωμα. Υπάρχουν ακόμη πολλά να αποκαλυφθούν εκεί, καθώς οι ειδικοί εκτιμούν ότι το μικροβίωμα αποτελείται συχνά από περισσότερα από 500 είδη.
Ακολουθήστε το Cibum 
