Alan Hauser, MD, PhD, místopředseda Mikrobiologie-Imunologie a profesor Medicíny v Oddělení Infekčních Chorob, byl vedoucí autor studie, která zjistila, specifický kmen zápal plic trvale vytlačuje konkurence z trhu jiné kmeny.,
genetická populační analýza bakterií pneumonie poskytla vhled do toho, jak Inter-kmenová konkurence ovlivňuje infekčnost, podle nedávné studie Northwestern Medicine publikované v infekci a imunitě.
Klebsiella pneumoniae je třetí nejčastěji hlášené infekce v nemocničním prostředí, tak pochopení, proč některé kmeny se množí, mohou pomoci klinickým lékařům zastavit šíření těchto bakterií, podle Alana Hauser, MD, PhD, místopředseda Mikrobiologie-Imunologie, profesor Medicíny v Oddělení Infekčních Nemocí a senior autor studie.,
Mallory Agarde, šestém ročníku v Driskill Absolvent Programu v oblasti přírodních Věd (DGP), hlavní autor studie.
úspěch bakterie často závisí na její schopnosti soutěžit v jejím prostředí. Plíce jsou například složitým ekosystémem a tělo bojuje za udržení přirozeného mikrobiomu tváří v tvář bakteriím a virům napadajícím slinami a inhalací.
není to však jen bitva mezi „dobrem“ a „zlem“; konkurence mezi kmeny mezi patogenními bakteriemi je tvrdá. Existuje více než 150 různých kmenů k., pneumoniae, z nichž mnohé lze podle studie nalézt ve stejné nemocnici nebo dokonce u stejného pacienta.
Chcete-li sledovat, které kmeny dominují, severozápadní vědci vyvinuli „StrainSeq“, metodu měření prevalence kmene identifikací jedinečných genomických sekvencí kmenů. V současné studii Agard, Hauser a kolegové infikovali myši několika kmeny bakterií pneumonie současně a měřili hojnost kmene po nástupu onemocnění.
zjistili, že jeden kmen k. pneumoniae, zvaný KPPR1, opakovaně vyvrhl ostatní kmeny k., pneumoniae v modelech. Podle studie bylo v plicích nalezeno dramaticky více bakterií KPPR1 20 hodin po infekci ve srovnání s jinými kmeny.
zajímavé je, že KPPR1 nenalezl stejný úspěch, když byly kmeny smíchány v laboratorním prostředí, spíše než u živých zvířat.
mnoho bakterií má nepřímé mechanismy k podvracení konkurenčních kmenů, což mění životní prostředí, aby bylo nepříznivé pro růst konkurentů. Jiné bakterie to dělají příměji, jednoduše útočí na konkurenční kmeny.,
Protože KPPR1 váhal mimo plic prostředí, vědci předpokládali, že KPPR1 mohou působit prostřednictvím nepřímý mechanismus, který je účinný pouze v plicích, jako jsou sekvestrační důležitým zdrojem nebo vyvolávající imunitní reakci, která je více smrtící pro ostatní kmeny.
“ původně jsme si mysleli, že kmeny budou v plicích proliferovat do stejné míry, zda budou naočkovány společně jako bazén do jedné myši nebo jednotlivě do samostatných myší, “ řekl Hauser., „Byli jsme překvapeni tím, že jeden kmen rychle a spolehlivě outcompetes ostatní kmeny v bazénu i přesto, že stejný kmen ne nutně dosáhnout vyšší čísla v plicích, když naočkovat sám.“
podobné nálezy byly pozorovány u druhé důležité bakterie pneumonie, Acinetobacter baumannii. To naznačuje, že konkurence mezi kmeny se může objevit u mnoha různých bakteriálních druhů, uvedli autoři.,
Další šetření tyto bakteriální populace dynamika může vrhnout světlo na mechanismy, které řídí hierarchii, a v budoucnu by mohla pomoci vědcům vymyslet způsoby, jak zastavit tyto bakterie způsobují infekce, podle Hausera.
“ několik kmenů k. pneumoniae je často identifikováno v nemocnicích po celém světě jako běžné příčiny pneumonie,“ řekl Hauser. „Pochopení faktorů, které umožňují, aby tyto kmeny byly tak úspěšné ve srovnání s jinými K., kmeny pneumoniae mohou umožnit vývoj nových terapií, které zabraňují jejich schopnosti opakovaně způsobit pneumonii.“
Egon Ozer, MD, PhD, ’08 ’12 GME, asistent profesor Medicíny v Oddělení Infekčních Chorob, a Raul Piseaux, MD, výzkumný pracovník v Oddělení Plicní a intenzivní Péči, jsou co-autoři studie.
Tato práce byla podpora od National Institutes of Health granty K24 AI104831, R01 AI053674, R01 AI118257, U19 AI135964 a T32 AI747620.
Napsat komentář