Bugs Battle – ScienceDaily

Jedes Individuum beherbergt ein bestimmtes Mikrobiom, das anders ist als jedes andere. Jeder von ihnen besteht aus verschiedenen Arten von Bakterien, Pilzen und Viren, die auf allen Oberflächen des Körpers vorkommen – der Haut, den Schleimhäuten und vor allem im Magen-Darm-Trakt. Darüber hinaus hat das Mikrobiom einen enormen Einfluss auf das Immunsystem, das endokrine System und den Stoffwechsel ihrer Wirte.

Bärbel Stecher ist Professorin für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene am Max-von-Pettenkouver-Institut der LMU München und Mitglied des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF). Ihre Forschung konzentriert sich auf die Rolle des Darmmikrobioms bei der Kontrolle von Infektionen. In ihrer neuesten Studie – Erstautorin der Doktorandin Claudia Eberl – ging ihr Team daran, herauszufinden, was ein gesundes Mikrobiom braucht, um eindringende Krankheitserreger effektiv zu bekämpfen. In diesem Fall fragten sie, ob die Bakterienspezies Escherichia coli (coli-BakterienEs kann einen Schutz vor einer Infektion mit humanpathogenen Salmonellenarten bieten. Viele Leute kennen die Kehrseite von coli-BakterienDenn bestimmte Bakterienstämme können Krankheiten wie Durchfall, Sepsis und sogar Krebs verursachen. Aber es gibt viele gute Rassen coli-Bakterien. Die meisten von ihnen besiedeln Individuen während oder kurz nach der Geburt und tragen zur Etablierung einer ausgewogenen Interaktion zwischen Wirt und Mikroben bei. Stecher und ihre Forschungsgruppe haben nun untersucht, wie diese Stämme ihre Wirte vor einer Infektion schützen Salmonellen.

Die Bedeutung der Zusammenarbeit

Es stellt sich heraus, dass der entscheidende Faktor die Konkurrenz zwischen den Arten um Ressourcen ist. „Wir fanden insbesondere heraus, dass die Konkurrenz um verschiedene Zuckerarten im Verdauungssystem das Versagen von erklären könnte Salmonellen Um den Darm zu besiedeln“, erklärt Stecher. Um eine Infektion zu verursachen, müssen pathogene Bakterien eine geeignete Nische im Darm finden, die ihnen Kohlenstoffquellen – wie einige Zucker – zur Verfügung stellt, die sie replizieren müssen. Allerdings Konkurrenz um Kohlenstoffquellen im Darm“ coli-Bakterien Wenn Sie alle Zuckersubstrate konsumieren, ohne Salmonellen zu hinterlassen, sinkt Ihr Infektionsrisiko dramatisch“, sagt Stitcher.

Um jedoch effektiv auszuschließen, SalmonellenUnd coli-Bakterien Normalerweise braucht er Hilfe. Das zeigt auch die neue Studie coli-Bakterien Nicht immer in der Lage, die von ihnen verursachte Infektion zu verhindern Salmonellen. „Wenn die Komplexität des Mikrobioms zu gering ist, können seine Mitglieder nicht alle Zuckersubstrate aufnehmen, die es gibt Salmonellen Das hängt von den Stämmen ab, und das eröffnet Chancen für die Etablierung des Erregers.“ So kamen Stecher und ihre Kollegen zu dem Schluss coli-Bakterien Er braucht Verbündete. – Sie identifizierten diese Typen weiterhin als Typen von Lachnospiraceae. Diese Gruppe anaerober Bakterien kommt häufig im menschlichen Darm vor und ihre Mitglieder können auch verschiedene Zucker verstoffwechseln.

Suchstrategie

„Mithilfe von synthetischen Bakterienkonsortien konnten wir ein Mikrobiom-Modell aufbauen“, erklärt Stecher. Dieses Mikrobiom besteht aus 12 Bakterienarten, die alle im Darm gesunder Mäuse vorkommen. Dieses Artengemisch wurde dann keimfreien Mäusen verabreicht, die anschließend infiziert wurden Salmonellen. Finden Sie heraus, in Abwesenheit von LachnospiraceaeUnd coli-Bakterien Er konnte ihn nicht aufhalten Salmonellen Infektion. „Dies bestärkt unsere Schlussfolgerung, dass eine Kombination aus Konkurrenz um Kohlenstoffquellen und komplexen Interaktionen zwischen Bakterienarten den Wirt vor bakterieller Infektion schützen kann“, sagt Stecher.

Um diese Erkenntnisse auf den Menschen zu übertragen, plant Purple Stecher, mit Bakterienkonsortien zu arbeiten, die im menschlichen Darmmikrobiom vorkommen. „Irgendwann könnte unsere Arbeit dann helfen, Behandlungen zu entwickeln, wie zum Beispiel probiotische Bakteriencocktails, die die Aufrechterhaltung eines gesunden Mikrobioms unterstützen.“

Quelle der Geschichte:

Materialien Einführung von Ludwig-Maximilians-Universität München. Hinweis: Der Inhalt kann je nach Stil und Länge geändert werden.