Nesten halvparten av alle HIV-positive afrikanske voksne som blir smittet med Salmonella dør fra det som ellers ville være en syv-dagers anfall av diaré.
Nå har UC Davis School of Medicine forskere oppdaget hvordan salmonella blir dødelig for AIDS pasienter. Deres funn også implisere en mekanisme som HIV omgår kraftige narkotika brukes til å behandle AIDS.
"Vi har funnet feilen i immunforsvaret som gjør at Salmonella å krysse slimhinnene barriere i tarmen, inn i blodbanen og infisere andre organer," sier Andreas Bäumler, en UC Davis professor i medisinsk mikrobiologi og immunologi og co-forfatter av studien.
Resultatene av studien, som vil bli publisert online av Nature Medicine 23. mars avslørte at viral infeksjon i tarmen fører til nedbrytning av en type hvite blodlegemer, kalt Th-17, i tarmen mucosa. Denne T helper lymfocytt produserer IL-17, et cytokin eller kjemisk budbringer som spiller en avgjørende rolle i den inflammatoriske responsen, rekruttere andre immunsystem celler til stedet for infeksjon.
Denne typen avbrudd i tarmen immunrespons kan være slik at HIV å opprettholde reservoarer som unndrar medikamentelle behandlinger, sier Satya Dandekar, professor og leder av avdeling for medisinsk mikrobiologi og immunologi.
"Det er som å slukke brannen, men forlater glør ulmende," Dandekar sa.
Økningen i pasienter med ervervet immunsvikt syndrom (AIDS) i Afrika sør for Sahara har ført til en dramatisk økning i hyppigheten av ikke-tyfoidfeber Salmonella serotyper (NTS), den stammer av bakterien som forårsaker akutt matbåren sykdom world wide . Normalt er denne infeksjonen begrenset til tarmen, forårsaker gastroenteritt. I AIDS-pasienter, men sprer smitte til blodbanen og forårsaker det som kalles NTS bakteriemi.
Mens på en konferanse, ble Bäumler overrasket over å lære av epidemiolog og lege Melita Gordon fra University of Liverpool som Salmonella ble raskt blitt en av de viktigste årsakene til dødsfall i deler av Afrika. (Gordon er en co-forfatter på gjeldende papiret.) Bäumler tilbake til Davis og nærmet Dandekar om samarbeidet.
Dandekar hadde studert rollen som gut-assosiert lymfoid vev i HIV. I en studie fra 2006, fant hun at HIV fortsatte å replikere i tarmen mucosa og undertrykke immun funksjon hos pasienter som behandles med antiretroviral terapi - også når T-celletall fra blodprøver fra de samme individene indikeres antiretroviral behandling var i arbeid.
"Vi tror den virkelige kampen mellom et individs immunsystem og HIV som skjer i tarmen slimhinne hvor det er massiv ødeleggelse av immunceller," Dandekar sa. Gut-assosiert lymfoid vev, påpekte hun, står for 70 prosent av kroppens immunsystem.
Hos HIV-infiserte pasienter, er det et gradvis tap av CD4 + T celler over tid. Disse cellene, også kalt T-hjelper celler, organisere immunsystemets angrep på sykdomsfremkallende inntrengere, som Salmonella. I motsetning til jevn nedgang av T-celler i perifert blod, det er en svært hurtig tap av CD4 + T celler i tarmen slimhinner, sa Dandekar.
"Vi ønsket å vite om tapet av CD4 + T-celler i tarmen bidratt til inaktivering av immunsystemet man ser i HIV-infiserte pasienter," sa hun.
Både Bäumler og Dandekar sa at timingen var perfekt for samarbeidet deres. Sammen utviklet de en ny teknikk som tillot dem å studere tidlig intestinal svar på Salmonella infeksjon hos rhesus-aper infisert med Simian immunodeficiency virus (SIV), en etablert modell for HIV-infeksjon.