Малък организъм с голям ефект Бактерията променя чревната екосистема - монитор на храната
Като част от проучване, изследващо влиянието на Prevotella spp. изследван за възпалително заболяване на червата при мишки, Dr. Meina Neumann-Schaal, ръководител на младшата изследователска група Бактериална метаболомика в Лайбниц институт DSMZ-Германска колекция от микроорганизми и клетъчни култури GmbH в Брауншвайг показва, че наличието на бактерията значително променя метаболитните продукти в червата (цекума или апендикса).
Като цяло изследването, проведено от изследователи, ръководени от проф. Д-р Докато Strowig от Центъра за изследване на инфекции Helmholtz обосновават хипотезата, че Prevotella spp. са в състояние да действат имуномодулиращо в червата и по този начин да повишат чувствителността към възпалителни заболявания на червата. Това позволи да бъдат показани първите индикации за все още неизследваната комуникация между чревните бактерии и техния гостоприемник. Изследователите публикуваха резултатите си в международно признатото специализирано списание Mucosal Immunology (https://doi.org/10.1038/s41385-020-0296-4).
По-нататъшни изследвания показват, че наличието на микроорганизми, особено бактерии, в червата оказва влияние върху благосъстоянието на хората и животните. Чревната микробиота е във фокуса на науката от известно време, защото изследователите предполагат, че има връзка между бактериалния свръхрастеж на червата и някои заболявания като хронично възпалително чревно заболяване или ревматоиден артрит.
Засега не е ясно дали бактериите активно се намесват в чревната екосистема и по този начин причиняват промени или колонизацията е следствие от тези промени. Настоящото проучване показва, че бактериите на чревната микробиота като Prevotella spp. са в състояние активно да променят чревната среда в мишката. Например, доказано е, че Prevotella spp. измества други чревни бактерии и по този начин увеличава тяхната популация. Тази промяна в състава на чревния микробиом води до промяна в наличните там метаболити, което в крайна сметка води до повишена чувствителност към възпаление в настоящото проучване. Доктор Нойман-Шаал и нейните колеги успяха да покажат подобни резултати в друго проучване във връзка с бактерията Citrobacter rodentium (https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448).
Д-р Метаболомичните анализи, проведени от Meina Neumann-Schaal в Лайбниц института DSMZ, показват, че метаболитни продукти като ацетат в случай на пренаселване с Prevotella spp. се срещат по-често. Тези резултати подкрепят хипотезата, че бактериите в чревната флора активно променят средата си и по този начин влияят на податливостта на човек към развитие на определени заболявания.
Биохимикът Meina Neumann-Schaal оглавява младшата изследователска група „Бактериална метаболомика“ в Лайбниц институт DSMZ и се е специализирала в анализа на бактериалните метаболитни продукти. Въз основа на масспектрометрични анализи като GC-MS и LC-MS, нейната група изследва метаболизма на бактериите и археите с цел да разбере и повлияе на техните метаболитни процеси. Един от фокусите на нейното изследване е върху дешифрирането на връзката между метаболизма и вирулентността на Clostridioides difficile, обикновен болничен зародиш, който може да причини тежки диарийни заболявания, наред с други неща.
Iljazovic A, Roy U, Gálvez EJC, Lesker TR, Zhao B, Gronow A, Amend L, Will SE, Hofmann JD, Pils MC, Schmidt-Hohagen K, Neumann-Schaal M, Strowig T. Възмущение на чревния микробиом от Prevotella spp. повишава чувствителността на гостоприемника към възпаление на лигавицата.
Имунол на лигавицата. 2020 г. 20 май. Онлайн преди печат.
https://doi.org/10.1038/s41385-020-0296-4
Osbelt L, Thiemann S, Smit N, Lesker TR, Schröter M, Gálvez EJC, Schmidt-Hohagen K, Pils MC, Mühlen S, Dersch P, Hiller K, Schlüter D, Neumann-Schaal M, Strowig T. Вариации в състава на микробиотата на лабораторни мишки влияят върху инфекцията с Citrobacter rodentium чрез променливо производство на къси вериги на мастни киселини. PLoS Pathog. 2020 г., 24 март; 16 (3): e1008448.
https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448
Свен-Дейвид Мюлер, говорител на Института Лайбниц DSMZ-Германска колекция от микроорганизми и клетъчни култури GmbH