Toksyna E. coli związana z nieswoistym zapaleniem jelit
Nowe badania sugerują, że jest to toksyna wytwarzana przez bakterie E coli może być tym, co wywołuje stan zapalny w nieswoistym zapaleniu jelit.
Termin nieswoiste zapalenie jelit (IBD) opisuje stany charakteryzujące się przewlekłym zapaleniem przewodu pokarmowego, takie jak choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego.
Szacuje się, że w Stanach Zjednoczonych z tą chorobą żyje 3 miliony ludzi.
Chociaż dokładna przyczyna IBD nie jest znana, naukowcy wiedzą, że jest ona spowodowana nadmierną reakcją układu odpornościowego na przewód pokarmowy, co powoduje stan zapalny.
Ta reakcja ma tendencję do występowania u osób, które są genetycznie predysponowane do tej choroby. Jednak w grę wchodzą również czynniki środowiskowe, które wyzwalają tę odpowiedź immunologiczną - i te czynniki pozostają tajemnicą.
Teraz naukowcy mogli natknąć się na interesujące odkrycie, które podpowiada nam jeden z takich potencjalnych wyzwalaczy.
Naukowcy z John Innes Centre w Norwich w Wielkiej Brytanii, pracujący we współpracy z Brigham and Women’s Hospital (BWH) w Bostonie, w stanie Massachusetts, uważają, że produkty uboczne toksyny zwanej mikrocyną B17 mogą powodować zapalenie w nieswoistym zapaleniu jelit.
Microcin B17 jest produkowany przez Escherichia coli - bakteria często występująca w jelitach ludzi i innych zwierząt.
E coli wytwarza mikrocynę B17 w celu zwalczania innych bakterii w jelitach. To sprawiło, że toksyna była potencjalnie użyteczna w poszukiwaniu nowego antybiotyku - coś, co zespół brytyjskich naukowców badał przez jakiś czas, zanim skontaktowała się z nimi grupa bostońska.
Pierwszym autorem nowej pracy jest Shankar S. Iyer z BWH and Harvard Medical School w Bostonie, a wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Komórka.
„Przypadkowe odkrycie” może wyjaśnić IBD
Prof. Tony Maxwell, który kierował zespołem z Wielkiej Brytanii, wyjaśnia, w jaki sposób natknęli się na link:
„To w dużej mierze przypadek. Badaliśmy tę toksynę pod kątem jej właściwości przeciwbakteryjnych i skontaktował się z nami prof. Richard Blumberg, który kieruje grupą bostońską z zupełnie innych powodów - sądzili, że może istnieć związek między toksyną a nieswoistym zapaleniem jelit ”.
Aby sprawdzić, czy tak jest, naukowcy eksperymentowali z użyciem mysich modeli zapalenia okrężnicy i hodowli komórek okrężnicy. Zaprojektowali również syntetyczną wersję mikrocyny B17, aby sprawdzić, czy wywoła ona stan zapalny w okrężnicy myszy.
Naukowcy odkryli, że rzeczywiście mikrocyna B17 indukuje zapalenie jelit in vivo. To zapalenie było zależne od białek CD1d.
Białka CD1d to cząsteczki, które „pośredniczą w prezentacji przede wszystkim antygenów lipidowych i glikolipidowych” limfocytom T - rodzaj białych krwinek, które odgrywają kluczową rolę w odporności.
Prof. Maxwell wyjaśnia wyniki dalej, mówiąc: „Bakterie, które żyją w nas, mają duży wpływ na samopoczucie”.
„[T] he twist tutaj jest to, że to nie jest E coli bakterie, ale toksyna wytwarzana przez bakterie, która wydaje się mieć wpływ ”.
Prof. Tony Maxwell
„Wytwarzają te toksyny, aby zabić swoich sąsiadów w walce o nisze ekologiczne, ale wydaje się, że produkty rozpadu toksyny mogą inicjować zapalenie jelit” - dodaje naukowiec.
Co więcej, badania sugerują również, że oksazole dietetyczne i bakteryjne na ogół wywołują zapalenie jelit.
Oksazole to klasa aromatycznych związków organicznych o właściwościach przeciwbakteryjnych, przeciwgrzybiczych i przeciwzapalnych, co sprawia, że są one dobrą bazą między innymi dla wielu antybiotyków.
Fred Collin, badacz z tytułem doktora w laboratorium prof. Maxwella i współautor badania, mówi: „Te odkrycia pogłębią naszą wiedzę na temat tego, jak zapalenie jelit związane z nieswoistym zapaleniem jelit może być wyzwalane i dadzą nową nadzieję na potencjalną przyszłą terapię”.
