science >> Wetenschap >  >> Biologie

Campylobacter gebruikt andere organismen als Trojaans paard om nieuwe gastheren te infecteren

Een door de computer gegenereerde afbeelding van een Campylobacter-bacterie. Onderzoekers van Kingston University hebben onderzocht hoe de belangrijkste oorzaak van voedselvergiftiging zich verspreidt door de cellen van micro-organismen genaamd ameobae binnen te dringen. Krediet:Phanie/Rex/Shutterstock.

Onderzoekers van de Kingston University hebben aangetoond hoe een belangrijke oorzaak van bacteriële voedselvergiftiging zich kan vermenigvuldigen en verspreiden - door de cellen van een ander organisme te gebruiken als een paard van Troje.

Campylobacter jejuni is een van de meest voorkomende oorzaken van gastro-enteritis in de Verenigde Staten en Europa, vaak mensen infecteren via rauw of onvoldoende verhit gevogelte. De nieuwe studie onthulde hoe de bacteriën micro-organismen, amoeben genaamd, kunnen infiltreren. vermenigvuldigen zich in hun cellen terwijl ze in de gastheer worden beschermd tegen barre omgevingsomstandigheden.

Behalve dat het leidt tot een beter begrip van hoe bacteriën overleven, het onderzoek kan bijdragen aan het voorkomen van de verspreiding van infecties, volgens hoofdauteur en promovendus Ana Vieira.

"Het is belangrijk om vast te stellen dat Campylobacter zich kan vermenigvuldigen in zijn amoebengastheren, omdat ze vaak in dezelfde omgeving voorkomen – zoals in drinkwater voor kippen op pluimveebedrijven – wat het risico op infectie zou kunnen vergroten, "zei ze. "De amoebe kan fungeren als een beschermende gastheer tegen sommige desinfectieprocedures, dus de bevindingen kunnen worden gebruikt om nieuwe manieren te onderzoeken om de verspreiding van de bacteriën te voorkomen door de infectieketen te doorbreken."

De relatie tussen Campylobacter en amoeben is fel bediscussieerd in wetenschappelijke kringen - met tegenstrijdige bevindingen in eerdere studies over de vraag of de bacteriën zich binnenin vermenigvuldigen, of alleen in de gunstige omgeving rondom, amoeben cellen.

Het Kingston University-team gebruikte een wijziging van een proces dat het vermogen van de bacteriën om cellen binnen te dringen beoordeelt - de gentamycine-beschermingstest genoemd - om te bevestigen dat ze kunnen overleven en zich kunnen vermenigvuldigen terwijl ze zich in de beschermende omgeving van de amoebe bevinden.

Hierdoor kan Campylobacter gedijen, ontsnappen aan de amoebe-cellen in grotere aantallen - een licht schijnen op hoe het zich verspreidt en ziekte veroorzaakt, hoogleraar microbiologie Andrey Karlyshev, een studiebegeleider, uitgelegd.

"Ons onderzoek geeft ons een beter begrip van de overleving van bacteriën, " zei hij. "Omdat amoeben wijdverbreid zijn, we hebben laten zien hoe Campylobacter-bacteriën ze kunnen gebruiken als Trojaans paard voor infectie van de voedselketen. Anders zouden ze het niet overleven, omdat ze erg gevoelig zijn voor het milieu."

Als onderdeel van de studie, de onderzoekers toonden aan hoe een systeem dat door de bacteriën wordt gebruikt om toxines te verdrijven - bekend als een multidrug-effluxpomp - een sleutelrol speelt in het vermogen om te gedijen in de amoeben.

Het team onderzocht hoe dit systeem de bacteriën helpt resistent te worden tegen antibiotica, die zouden kunnen leiden tot nieuwe methoden om te voorkomen dat resistentie zich ontwikkelt, Professor Karlyshev toegevoegd.

"Campylobacter wordt steeds resistenter tegen antibiotica vanwege het brede gebruik ervan bij mens en dier, " zei hij. "Vanwege zijn rol in antibioticaresistentie en bacteriële overleving in amoeben, de effluxpomp zou een goed doelwit kunnen zijn voor de ontwikkeling van antibacteriële geneesmiddelen.

"Door zich te richten op de bacteriële factoren die nodig zijn om te overleven binnen amoeben, kan worden voorkomen dat Campylobacter zich in het milieu verspreidt en kippen koloniseert. Dit kan op zijn beurt helpen om zijn vermogen om in de voedselketen te komen en ziekten bij mensen te veroorzaken, te verminderen."