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La ricerca mostra come Escherichia coli conosce dove e quando cominciare a colonizzare il colon

Un paio dell'università di scienziati della scuola di medicina della Virginia ha rivelato come Escherichia coli cerca le crepe più senza ossigeno del vostro colon per causare l'infezione peggiore possibile. La scoperta potrebbe l'un giorno ha lasciato medici impedire l'infezione permettendo che Escherichia coli passi in modo innocuo attraverso l'organismo.

La nuova scoperta mostra appena come l'agente patogeno portato dagli alimenti conosce dove e quando cominciare a colonizzare il colon sul suo modo di rendervi malato. Riconoscendo l'ambiente dell'basso ossigeno dell'intestino crasso, il batterio pericoloso si dà le migliori probabilità dell'instaurazione dell'infezione robusta - una che sta punendo per il host.

Gli agenti patogeni batterici colonizzano tipicamente un tessuto specifico nel host. Di conseguenza, come componente delle loro strategie di infezione, gli agenti patogeni batterici cronometrano precisamente la distribuzione delle proteine e delle tossine a questi posti adatti specifici di colonizzazione nel host umano. Ciò permette che gli agenti patogeni risparmino l'energia ed evitino la rilevazione dai nostri sistemi immunitari ed infine malattia di causa. Sapendo gli agenti patogeni batterici percepiscono dove sono nell'organismo, possiamo l'un giorno potere impedire Escherichia coli come pure altri agenti patogeni, sapere dove è dentro un host umano e che permettiamo che passi attraverso l'organismo senza causare un'infezione.„

Ricercatore Melissa Kendall, PhD, del dipartimento di UVA di biologia di microbiologia, di immunologia e del Cancro

Un Goldilocks batterico

Escherichia coli vive naturalmente nei nostri colon e la maggior parte dei sforzi ci fanno nessun danno. Ma ci sono parecchi sforzi che possono causare le grappe, la diarrea, il vomito, anche l'insufficienza renale e la morte. I bambini sono al rischio particolare. Come tale, gli scoppi di Escherichia coli compaiono periodicamente nelle notizie. A luglio, per esempio, la gente in parecchi stati è stata nauseata da Escherichia coli si è collegata per macinare la carne del bisonte.

Kendall ed il dottorando Elizabeth M. Melson hanno fatto l'indicatore luminoso importante su come le infezioni nocive di Escherichia coli si stabiliscono nell'organismo. I ricercatori hanno descritto un trattamento i batteri usano per individuare i bassi livelli dell'ossigeno nell'intestino crasso e poi per produrre le proteine che permettono che Escherichia coli fissi alle cellule ospiti e stabilisca l'infezione.

L'ossigeno realmente si diffonde che dal tessuto intestinale nell'intestino e ci sono livelli elevati in modo paragonabile nell'intestino tenue che grandi. Escherichia coli specificamente aspetta finché non abbia raggiunto l'intestino crasso -basso dell'ossigeno prima della direzione.

Il bene vitale di Escherichia coli è un piccolo modulo di RNA che attiva i geni particolari quando i livelli dell'ossigeno sono abbastanza in basso, i ricercatori rivela. È a questo punto che l'infezione realmente ottiene stabilita. Grazie a questo trattamento di percezione naturale, i batteri possono stabilire l'infezione e cominciare a fabbricare le tossine nocive di Shiga.

I ricercatori ritengono che altri agenti patogeni batterici, quali la shigella e la salmonella, probabilmente impieghino un simile meccanismo di controllo, sebbene più lavoro debba essere fatto per stabilire quello.

“Se gli scienziati possono calcolare come bloccare l'ossigeno che percepisce, noi possono potere impedire Escherichia coli fare le proteine che permettono che attacchi alle nostre budella,„ Kendall ha detto. “Questa può essere un'efficace strategia per limitare l'infezione e perché non stiamo mirando alla crescita o alla sopravvivenza, Escherichia coli non può sviluppare la farmacoresistenza - non sa appena dove è.„

Source:
Journal reference:

Melson, E. et al. (2019) The sRNA DicF integrates oxygen sensing to enhance enterohemorrhagic Escherichia coli virulence via distinctive RNA control mechanisms. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). doi.org/10.1073/pnas.1902725116