Alan Hauser, MD, Ph.d., næstformand for Mikrobiologi-Immunologi og professor i Medicin i Division af Smitsomme Sygdomme, var ledende forfatter af undersøgelsen er, at der findes en særlig stamme af lungebetændelse konsekvent outcompeted andre stammer.,
En genetisk befolkning analyse af lungebetændelse bakterier, der har givet indsigt i, hvordan inter-stamme konkurrence påvirker smitteevne, ifølge en nylig Northwestern Medicin undersøgelse offentliggjort i Infektion og Immunitet.
Klebsiella pneumoniae er den tredje-mest almindeligt rapporterede infektion på et hospital, således at forstå, hvorfor visse stammer formere kan hjælpe klinikere stoppe spredningen af disse bakterier, ifølge Alan Hauser, MD, Ph.d., næstformand for Mikrobiologi-Immunologi, professor i Medicin i afdelingen for Infektionssygdomme og ledende forfatter af undersøgelsen.,Mallory Agard, en sjette-årig studerende i Driskill Graduate Program i Life Sciences (DGP), var hovedforfatter af undersøgelsen.
en bakteries succes afhænger ofte af dens evne til at konkurrere inden for sit miljø. Lungen er for eksempel et indviklet økosystem, og kroppen kæmper for at opretholde det naturlige mikrobiom i lyset af bakterier og vira, der invaderer via spyt og indånding.
det er dog ikke kun en kamp mellem “godt” og “ondt”; inter-strain konkurrence blandt patogene bakterier er hård. Der er over 150 forskellige stammer af K., pneumoniae, hvoraf mange kan findes på det samme hospital eller endda i den samme patient, ifølge undersøgelsen.
for at spore, hvilke stammer der dominerer, udviklede nordvestlige forskere “Strainse.”, en metode, der måler stammeprævalens ved at identificere stammer’ unikke genomiske sekvenser. I den aktuelle undersøgelse inficerede Agard, Hauser og kolleger mus med flere stammer af lungebetændelsesbakterier samtidigt og målte stamme Overflod efter sygdomsbegyndelsen.
de fandt, at en stamme af K. pneumoniae, kaldet KPPR1, gentagne gange udkonkurrerede de andre stammer af K., pneumoniae i modellerne. Ifølge undersøgelsen blev der fundet dramatisk flere kppr1-bakterier i lungerne 20 timer efter infektion sammenlignet med andre stammer.
interessant nok fandt KPPR1 ikke den samme succes, da stammerne blev blandet i et laboratoriemiljø snarere end i levende dyr.
mange bakterier har indirekte mekanismer til at undergrave konkurrerende stammer, hvilket ændrer miljøet for at gøre det ugunstigt for konkurrenternes vækst. Andre bakterier gør dette mere direkte, blot angriber konkurrerende stammer.,
fordi KPPR1 vaklede uden for lungemiljøet, antog forskerne, at KPPR1 kan fungere gennem en indirekte mekanisme, der kun er effektiv i lungerne, såsom sekvestrering af en vigtig ressource eller inducering af et immunrespons, der er mere dødbringende for andre stammer.
“Vi troede oprindeligt, at stammer ville spredes i lungerne i samme grad, uanset om de blev inokuleret sammen som en pool i en mus eller individuelt i separate mus,” sagde Hauser., “Vi blev overraskede over, at en enkelt stamme hurtigt og robust udkonkurrerer de andre stammer i puljen, selvom den samme stamme ikke nødvendigvis opnåede højere antal i lungen, når de inokuleres alene.”
lignende fund blev observeret med en anden vigtig lungebetændelsesbakterie, Acinetobacter baumannii. Dette antyder, at inter-strain konkurrence kan forekomme i mange forskellige bakteriearter, forfatterne sagde.,
yderligere undersøgelse af disse bakteriepopulationsdynamikker kan kaste lys over de mekanismer, der driver hierarkiet, og i fremtiden kunne hjælpe forskere med at udtænke måder at forhindre disse bakterier i at forårsage infektioner, ifølge Hauser.
“flere stammer af K. pneumoniae identificeres ofte på hospitaler over hele verden som almindelige årsager til lungebetændelse,” sagde Hauser. “At forstå de faktorer, der tillader disse stammer at være så succesrige sammenlignet med andre K., pneumoniae-stammer kan tillade udvikling af nye terapier, der forhindrer deres evne til gentagne gange at forårsage lungebetændelse.”
Egon o .er, MD, PhD, ’08 ’12 GME, adjunkt i medicin i afdelingen for infektionssygdomme, og Raul Piseau., MD, forskningsassistent i afdelingen for lunge-og kritisk pleje, var medforfattere af undersøgelsen.
Dette arbejde blev støtte af National Institutes of Health tilskud K24 AI104831, R01 AI053674, R01 AI118257, U19 AI135964 og T32 AI747620.
Skriv et svar