Новое исследование Университета штата Северная Каролина и Мичиганского университета обнаруживает, что желчные кислоты, которые изменяются бактериями, обычно живущими в толстом кишечнике, подавляют рост Clostridium difficile или C. разница. C. diff – вредная бактерия, которая может вызывать болезненные, а иногда и смертельные инфекции. Работа проливает свет на способы, которыми некоторые широко используемые антибиотики могут способствовать развитию C. diff инфекции, убивая микробы, изменяющие желчную кислоту.
C. diff существует в окружающей среде как спящая спора. Чтобы колонизировать кишечник, C. разница. споры должны прорасти и стать растущими бактериями, которые производят токсины и повреждают толстый кишечник. Исследователи знают, что употребление определенных антибиотиков повышает риск заболевания C. diff-инфекции, особенно среди пациентов больниц. Кейси Териот, доцент кафедры инфекционных заболеваний в штате Северная Каролина, хотел точно знать, как C. diff споры взаимодействовали с микробиотой или естественной бактериальной средой в кишечнике.
"Мы знаем, что в здоровой кишечной среде рост C. diff запрещен," Териот говорит. "Но мы хотели узнать больше о механизмах этого тормозящего эффекта."
Желчные кислоты состоят из холестерина и помогают переваривать и усваивать жиры. Они также контролируют липопротеин, глюкозу, лекарственный и энергетический обмен. Первичные желчные кислоты производятся в печени и проходят через кишечник. В толстом кишечнике бактерии превращают их во вторичные желчные кислоты, многие из которых, как обнаружил Териот, оказывают ингибирующее действие на C. рост разницы.
Териот начал проект, когда работал исследователем в Мичиганском университете вместе с врачом-инфекционистом Винсентом Янгом и студентом-исследователем Элисон Боуман. Исследователи изучили содержимое кишечника мышей до и после лечения различными антибиотиками. Они идентифицировали 26 различных первичных и вторичных желчных кислот и определили концентрации этих кислот до и после лечения. Затем они добавили C. дифференцировать споры с содержимым, чтобы выяснить, как бактерия может прорастать и расти в реальной кишечной среде.
Интересно, что они обнаружили, что первичные желчные кислоты в тонком кишечнике позволяют спорам прорастать или начать расти, независимо от лечения антибиотиками.
Но когда споры достигли толстой кишки, где нормальные кишечные бактерии вырабатывают вторичные желчные кислоты, исследователи обнаружили, что эти вторичные желчные кислоты останавливают C. разница от роста. Когда эти бактерии – и вторичные желчные кислоты – отсутствовали после лечения антибиотиками, C. diff смог быстро расти.
"Эти результаты являются первым шагом к пониманию того, как кишечная микробиота регулирует желчные кислоты во всем кишечнике," говорит Териот. "Надеюсь, они помогут в разработке будущих методов лечения C. difficile и другие метаболически значимые нарушения, такие как ожирение и диабет."
Выводы исследователей появляются в mSphere.