E. coli-toksin forbundet med inflammatorisk tarmsygdom
Ny forskning antyder, at et toksin produceret af bakterierne E coli kan være det, der udløser betændelse i inflammatorisk tarmsygdom.
De smertefulde symptomer på IBD kan være forårsaget af et toksin produceret af E. coli bakterier.Udtrykket inflammatorisk tarmsygdom (IBD) beskriver tilstande karakteriseret ved kronisk inflammation i mave-tarmkanalen, såsom Crohns sygdom og ulcerøs colitis.
I USA anslås det, at 3 millioner mennesker lever med tilstanden.
Mens den nøjagtige årsag til IBD er ukendt, ved forskere, at det er forårsaget af en overreaktion af immunsystemet til mave-tarmkanalen, som forårsager betændelse.
Denne reaktion har tendens til at forekomme hos mennesker, der er genetisk disponeret for tilstanden. Der er imidlertid også miljøfaktorer i spil, der udløser dette immunrespons - og disse faktorer forbliver et mysterium.
Nu kan forskere måske have snublet over en interessant opdagelse, der viser os om en sådan potentiel udløser.
Forskere ved John Innes Center i Norwich, Storbritannien, der arbejder i samarbejde med Brigham and Women's Hospital (BWH) i Boston, MA, tror, at biprodukter af et toksin kaldet microcin B17 kan forårsage betændelse i IBD.
Microcin B17 er produceret af Escherichia coli - en bakterie, der ofte findes i tarmene hos mennesker og andre dyr.
E coli producerer microcin B17 for at bekæmpe andre bakterier i tarmen. Dette har gjort toksinet potentielt nyttigt i søgningen efter et nyt antibiotikum - noget, som teamet af britiske baserede forskere havde undersøgt i nogen tid, før Boston-gruppen kontaktede dem.
Den første forfatter af det nye papir er Shankar S. Iyer fra BWH og Harvard Medical School i Boston, og resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Celle.
En 'tilfældig opdagelse' kan forklare IBD
Prof. Tony Maxwell, der ledede det britiske team, forklarer, hvordan de kom på tværs af linket:
”Dette er stort set en chance for at finde. Vi har studeret dette toksin for dets antibakterielle egenskaber, og vi blev kontaktet af prof. Richard Blumberg, der leder Boston-gruppen af ganske forskellige grunde - de troede, at der muligvis var en forbindelse mellem toksinet og IBD. ”
For at se om dette var tilfældet, eksperimenterede forskerne ved hjælp af musemodeller af colitis og koloncellekulturer. De designede også en syntetisk version af microcin B17 for at se, om det ville fremkalde betændelse i musens tyktarm.
Forskerne fandt ud af, at mikrocin B17 faktisk inducerer tarminflammation in vivo. Denne betændelse var afhængig af CD1d-proteiner.
CD1d-proteiner er molekyler, der "medierer præsentationen af primært lipid- og glycolipidantigener" til T-celler - en type hvide blodlegemer, der spiller en nøglerolle i immunitet.
Prof. Maxwell forklarer resultaterne yderligere og siger "De bakterier, der lever inde i os, har stor indflydelse på velvære."
”[D] Han drejer sig her er, at det ikke er det E coli bakterier, men det toksin, der produceres af de bakterier, der ser ud til at have en effekt. ”
Prof. Tony Maxwell
”De producerer disse toksiner for at dræbe deres naboer i deres kamp for økologiske nicher, men det ser ud til, at nedbrydningsprodukterne af toksinet kan starte tarmbetændelse,” tilføjer forskeren.
Desuden antyder forskningen også, at diæt og mikrobielle oxazoler generelt udløser tarmbetændelse.
Oxazoler er en klasse af aromatiske organiske forbindelser, der har antibakterielle, antifungale og antiinflammatoriske egenskaber, hvilket gør dem til et godt grundlag for flere antibiotika blandt andre anvendelser.
Fred Collin, en postdoktoral forsker i professor Maxwells laboratorium og medforfatter af undersøgelsen siger, "Disse fund vil fremme vores forståelse af, hvordan tarmbetændelse forbundet med IBD kan udløses og tilbyde nyt håb om potentiel fremtidig behandling."