O descoperire recentă dezvăluie cum organismul uman gestionează infecțiile cu Salmonella
Salmonella, o infecție ce provoacă diaree, febră și dureri abdominale, reprezintă cea mai comună formă de intoxicație alimentară bacteriană în SUA, îmbolnăvind peste un milion de persoane anual.
Deși majoritatea persoanelor sănătoase se recuperează fără tratament medical, infecția cu Salmonella poate să se răspândească în organism la copii, vârstnici și persoane cu sistem imunitar compromis, devenind astfel o infecție cu potențial letal. O nouă descoperire oferă informații despre modul în care corpul uman controlează infecțiile cu Salmonella și deschide noi căi pentru potențiale tratamente pentru această bacterie și alte infecții alimentare.
Cercetările desfășurate la Colegiul de Medicină Robert Larner, M.D. de la Universitatea din Vermont au scos la iveală detalii despre competiția pentru nutrienți esențiali între bacteriile Salmonella și gazdă în timpul infecției. Dovezile recente, obținute de principalul investigator, Leigh Knodler, și colegii săi, arată că celulele intestinale specializate controlează capacitatea Salmonella de a se dezvolta prin restricționarea accesului la metale esențiale, precum fierul și manganul.
Celulele epiteliale care căptușesc intestinul formează o barieră fizică pentru a preveni pătrunderea microbilor din intestin în fluxul sanguin. Totuși, unele bacterii dăunătoare, cum ar fi Salmonella, pot să treacă de această barieră și să supraviețuiască în interiorul acestor celule intestinale. Într-un studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, susținut de un premiu R21 de doi ani de la Institutul Național pentru Alergii și Boli Infecțioase, Knodler și echipa sa au descoperit că celulele epiteliale intestinale pompează fierul și manganul departe de Salmonella pentru a-i limita creșterea în intestin. Aceasta sugerează că, în cazul în care bacteriile patogene depășesc bariera intestinală, gazda are un mecanism de apărare suplimentar.
Folosind senzori fluorescenți specializați pentru disponibilitatea ionilor metalici, Knodler și colegii săi au urmărit unde apare restricția metalelor în intestin în timpul unei infecții și cum celulele umane utilizează un sistem specializat (un transportor de metale) pentru a reține aceste metale esențiale. Rezultatele scot în evidență o nouă dimensiune a interacțiunilor gazdă-patogen și sugerează că manipularea căilor de transport al metalelor ar putea întări apărarea naturală a organismului. Aceste cunoștințe noi ar putea conduce la opțiuni de tratament sau diagnosticare inovatoare pentru Salmonella și alte boli alimentare și diareice.
Toate formele de viață, de la bacterii la mamifere, necesită metale esențiale în cantități mici. În timpul infecției, există o luptă biologică acerbă între organismul uman și microbi pentru acești nutrienți, iar rezultatul poate determina severitatea bolii. „Cercetarea noastră arată că celulele epiteliale intestinale folosesc un transportor de metale pentru a înfometa Salmonella de fier și mangan și a limita creșterea bacteriană. Acești transportori reprezintă ținte potențiale pentru medicamentele destinate bolilor infecțioase și altor afecțiuni umane, iar studiul nostru pune bazele pentru a înțelege unde și cum acționează în organism”, afirmă Knodler.
Următorii pași ai cercetării includ examinarea altor transportori de metale din intestin, dintre care există zeci, pentru a determina dacă aceștia contribuie, de asemenea, la controlul patogenilor și cum contribuie în mod colectiv la peisajul imunității nutriționale. Colaboratorii acestui studiu includ cercetători de la Universitatea din Wisconsin-Madison, Centrul Medical Universitar Vanderbilt și John Salogiannis.
