Toksin E. coli povezan s upalnom bolesti crijeva
Novo istraživanje sugerira da toksin koji proizvode bakterije E coli može biti ono što pokreće upalu kod upalnih bolesti crijeva.
Pojam upalna bolest crijeva (IBD) opisuje stanja koja karakteriziraju kronična upala u gastrointestinalnom traktu, poput Crohnove bolesti i ulceroznog kolitisa.
U Sjedinjenim Državama, procjenjuje se da 3 milijuna ljudi živi s tim stanjem.
Iako je precizan uzrok IBD nepoznat, istraživači doista znaju da je uzrokovan pretjeranom reakcijom imunološkog sustava na gastrointestinalni trakt, što uzrokuje upalu.
Ova se reakcija obično događa kod ljudi koji su genetski predisponirani na to stanje. Međutim, postoje i okolišni čimbenici koji pokreću ovaj imunološki odgovor - a ti su čimbenici i dalje tajna.
Znanstvenici su možda slučajno nabasali na zanimljivo otkriće koje nas naslućuje na jednom takvom potencijalnom okidaču.
Istraživači iz John Innes Centra u Norwichu u Velikoj Britaniji, radeći u suradnji s Brigham and Women’s Hospital (BWH) u Bostonu, MA, smatraju da nusproizvodi toksina nazvanog mikrocin B17 mogu uzrokovati upalu kod IBD-a.
Microcin B17 proizvodi Escherichia coli - bakterija koja se često nalazi u crijevima ljudi i drugih životinja.
E coli proizvodi mikrocin B17 kako bi se borio protiv drugih bakterija u crijevima. To je učinilo toksin potencijalno korisnim u potrazi za novim antibiotikom - nešto što je tim istraživača sa sjedištem u Velikoj Britaniji istraživao već neko vrijeme prije nego što ih je bostonska skupina kontaktirala.
Prvi autor novog rada je Shankar S. Iyer iz BWH-a i Harvard Medical School u Bostonu, a nalazi su objavljeni u časopisu Ćelija.
"Slučajno otkriće" može objasniti IBD
Profesor Tony Maxwell, koji je vodio tim sa sjedištem u Velikoj Britaniji, objašnjava kako su došli do veze:
“Ovo je uglavnom slučajno otkriće. Proučavali smo ovaj toksin zbog njegovih antibakterijskih svojstava, a kontaktirao nas je prof. Richard Blumberg koji vodi bostonsku skupinu iz sasvim različitih razloga - mislili su da bi mogla postojati veza između toksina i IBD-a. "
Da bi utvrdili je li to slučaj, istraživači su eksperimentirali koristeći mišje modele kolitisa i kultura stanica debelog crijeva. Također su dizajnirali sintetičku verziju mikrocina B17 kako bi vidjeli hoće li izazvati upalu u debelom crijevu miša.
Znanstvenici su otkrili da doista mikrocin B17 in vivo izaziva crijevnu upalu. Ova upala ovisila je o CD1d proteinima.
Proteini CD1d su molekule koje "posreduju u prezentaciji prvenstveno lipidnih i glikolipidnih antigena" T stanicama - vrsti bijelih krvnih stanica koje igraju ključnu ulogu u imunitetu.
Profesor Maxwell dalje objašnjava nalaze rekavši "Bakterije koje žive u nama imaju puno utjecaja na dobrobit."
"[T] on ovdje izokreće da nije E coli bakterija, ali toksin koji bakterija proizvodi djeluje kao da djeluje. "
Prof. Tony Maxwell
"Oni proizvode te toksine da bi ubili svoje susjede u njihovoj borbi za ekološke niše, ali čini se da proizvodi razgradnje toksina mogu pokrenuti upalu crijeva", dodaje istraživač.
Nadalje, istraživanje također sugerira da prehrambeni i mikrobni oksazoli, općenito, izazivaju upalu crijeva.
Oksazoli su klasa aromatičnih organskih spojeva koji imaju antibakterijska, protugljivična i protuupalna svojstva, što ih čini dobrom podlogom za nekoliko antibiotika, između ostalih primjena.
Fred Collin, postdoktorski istraživač u laboratoriju prof. Maxwella i koautor studije kaže: "Ova će otkrića unaprijediti naše razumijevanje o tome kako se može pokrenuti upala crijeva povezana s IBD-om i pružit će novu nadu u potencijalnu buduću terapiju."
