Маленькие бактериальные инфекции, которые могут остаться незамеченными и которые тело легко очищает без лечения, те, которые происходят во время легкого пищевого отравления, тем не менее могут начать цепь событий, которая приводит к хроническому воспалению и потенциально опасному для жизни колиту. Эти новые результаты могут также помочь определить длинно-таинственное происхождение воспалительного заболевания кишечника (IBD).Исследователи работали в течение восьми лет, чтобы добиться этого прогресса. Проект был во главе с Джейми Мартом, доктором философии, и включал ведущего автора Выигранный Хо Ян, доктор философии; Майкл Махан, доктор философии; Дуглас Хейтофф, доктор философии; и Питер Азиз, M.Sc., кто считает совместные назначения в Сэнфорде Бернэме Пребисе Медицинским Институтом Открытия (SBP) и Центром Санта-Барбары UC Наномедицины (CNM), в сотрудничестве с Виктором Низетом, Доктором медицины, в Сан-Диего UC и Маркусом Сперандио, Доктором медицины, в Университете Людвига-Максимилиана в Мюнхене.
Вместе они начали это долгосрочное исследование с радикально различной гипотезы, чтобы исследовать происхождение хронических воспалительных заболеваний, охватывающих колит и IBD.Их гипотеза отразила многократные подсказки.
Во-первых, стало все более и более очевидно, что организация генетического материала человека играет ограниченную роль в начале общих воспалительных заболеваний, включая колит и IBD. Близнецы показывают относительно маленькое соответствие для обоих человек, развивающих IBDs, например.
Такие результаты вовлекают неизвестные факторы окружающей среды в происхождение болезни.Во-вторых, команда отметила, что исследования из других лабораторий сообщили, что сезонные бактериальные инфекции в людях коррелировались с увеличенными диагнозами IBD.«Попытка определить происхождение болезни важна, поскольку это часто указывает на более рациональные и эффективные профилактики и лечение», говорит Март.
Работая от этих и других намеков, команда выдвинула гипотезу, что рецидивирующие низкосортные бактериальные инфекции могут быть спусковым механизмом в начале хронического воспаления.Исследователи разработали модель легкого человеческого пищевого отравления, используя здоровых мышей, которые были введены очень низкая доза обыкновенного бактериального болезнетворного микроорганизма, Сальмонеллы Typhimurium, который широко распространен всюду по окружающей среде и остается главной причиной человеческой болезни пищевого происхождения и болезни. Чаще всего результат – временный кишечный дискомфорт и дисфункция. О большинстве этих инфекций, вероятно, не сообщают, который предполагает, что числа инфекций среди людей по продолжительности жизни значительно недооценены.
Команда Марта экспериментировала с дозой Сальмонеллы настолько низко, что не было никаких значительных признаков или смерти, и вся Сальмонелла была успешно устранена хозяином.«Этот тип исследования никогда не делался, прежде и результаты были шокирующими», говорит Янг. «Мы наблюдали начало прогрессирующей и необратимой воспалительной болезни, вызванной предыдущими инфекциями.
Это было довольно удивительно, потому что болезнетворный микроорганизм был легко очищен хозяином».Четвертой инфекцией, которая была отделенными месяцами кроме первого, воспламенение постоянно увеличивалось, и колит теперь присутствовал во всех предметах. Удивительно, болезнь не улучшилась несмотря на прекращение повторных инфекций – указание, что ущерб был уже нанесен.«Мы обнаружили экологическое и патогенное происхождение хронического воспаления кишечника в ходе моделирования человеческого пищевого отравления, как это неоднократно происходит по взрослой продолжительности жизни», объясняет Март. «Замечательно, Сальмонелла выяснили способ разрушить ранее неизвестный защитный механизм в пищеварительном тракте, который обычно предотвращает воспаление кишечника».
Механизм болезни был связан с приобретенным дефицитом щелочной фосфатазы кишечника (IAP), фермент, произведенный в двенадцатиперстной кишке тонкой кишки. Инфекция сальмонеллы подняла деятельность нейраминидазы в тонкой кишке, которая в свою очередь ускорила молекулярное старение и товарооборот IAP, приводящего к дефициту IAP в двоеточии. IAP важен, потому что его работа состоит в том, чтобы удалить фосфаты из молекул, таких как проподстрекательский lipopolysaccharide (LP) – который произведен различными оседлыми бактериями в двоеточии – таким образом, преобразование LP от яда до нетоксичного государства.
«Эти результаты представляют потенциальный большой интерес для народонаселения», добавляет Март. «Продовольственное загрязнение на этих низких бактериальных уровнях, вероятно, будет более распространено, чем мы признаем, в то время как признаки могли не существовать или могли быть умеренными и исчезнуть через день или два без лечения. Повторяемый со временем, мы находим, что такие легкие инфекции достаточны, чтобы вызвать месяцы болезни и возможно несколько лет спустя, в зависимости от числа и выбора времени инфекций, которые человек страдал по его или ее жизни».
Хорошие новости – тот, способы повысить уровни IAP и деятельность нейраминидазы запрещения существуют. Увеличение IAP может быть столь же простым как добавление фермента к питьевой воде.
Запрещение нейраминидазы может быть достигнуто, используя в настоящее время продаваемый противовирусный ингибитор нейраминидазы, препарат, который используется, чтобы предотвратить грипп вирусные инфекции.Махан говорит, «Мы нашли, что оба подхода лечения были столь же эффективными при предотвращении начала колита. На самом деле опубликованные исследования другими недавно сообщили о дефицитах IAP и высоких уровнях нейраминидазы в пациентах IBD».
Добавляет Март, «Есть неожиданный совокупный эффект предыдущих инфекций в вероятности развивающегося колита. Этот фактор окружающей среды может быть ответственен за вызов болезни среди некоторых сегментов народонаселения».