Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoek suggereert dat de gastheerrespons samen met ander bacteriofaagonderzoek moet worden bestudeerd

Bacteriofaag (magenta) aanval Pseudomonas aeruginosa (blauwgroen) biofilms gekweekt in samenwerking met respiratoire epitheelcellen (kernen, geel). Credit:Paula Zamora, CC BY

Een team van micro- en immunobiologen van de Dartmouth Geisel School of Medicine, Yale University en de Universiteit van Pittsburgh heeft bewijs gevonden dat suggereert dat toekomstige onderzoeksteams die bacteriofagen willen gebruiken om patiënten met multiresistente bacteriële infecties te behandelen, ook moeten overwegen hoe cellen in het lichaam van de gastheer reageren op een dergelijke behandeling.



In hun artikel gepubliceerd in het open access tijdschrift PLOS Biology , beschrijft de groep experimenten die ze uitvoerden waarbij ze bestudeerden hoe epitheelcellen in de longen reageren op bacteriofagen.

De afgelopen tien jaar hebben medische wetenschappers ontdekt dat veel van de antibiotica die worden gebruikt om bacteriële infecties te behandelen resistent worden, waardoor ze steeds onbruikbaarder worden. Daarom zijn andere wetenschappers op zoek gegaan naar nieuwe manieren om dergelijke infecties te behandelen. Eén mogelijke aanpak omvat het gebruik van bacteriofagen, dit zijn virussen die bacteriën parasiteren door ze binnenin te infecteren en zich te reproduceren, waardoor ze zich niet meer kunnen voortplanten.

Tot nu toe heeft het meeste onderzoek naar het gebruik van bacteriofagen voor de behandeling van infecties plaatsgevonden in Oost-Europa, waar sommige momenteel klinische proeven ondergaan. Maar dergelijke onderzoeken, zo noteren de onderzoekers die bij deze nieuwe studie betrokken zijn, houden geen rekening met hoe cellen in het lichaam op een dergelijke behandeling reageren. In plaats daarvan zijn ze gericht op het bepalen welke fagen kunnen worden gebruikt om welke soorten bacteriën te bestrijden, en hoe goed ze presteren als ze eenmaal zijn gebruikt.

De reden dat er zo weinig aandacht wordt besteed aan de interactie met gastheercellen, merken ze op, is dat eerder onderzoek heeft aangetoond dat fagen zich alleen kunnen vermenigvuldigen in de bacteriecellen die ze binnendringen; er is dus weinig kans voor hen om een ​​reactie uit te lokken in menselijke cellen.

In deze nieuwe studie suggereert het onderzoeksteam dat dergelijk denken misleidend is, omdat er geen rekening wordt gehouden met de immuunrespons in de gastheer. Om hun punt te demonstreren voerde het team een ​​reeks experimenten uit waarbij menselijke epitheelcellen uit de longen (die geïnfecteerd raken als onderdeel van longziekten) werden blootgesteld aan bacteriofagen die bedoeld waren om de bacteriën uit te roeien die een infectie veroorzaakten.

Ze ontdekten dat het immuunsysteem in veel gevallen reageerde door pro-inflammatoire cytokines in de epitheelcellen te produceren. Ze merkten verder op dat verschillende fagen verschillende reacties opwekten, en er bestaat de mogelijkheid dat de unieke eigenschappen van sommige fagen gebruikt zouden kunnen worden om de resultaten verkregen uit dergelijke therapieën te verbeteren. Ze concluderen met de suggestie dat toekomstig bacteriofaagonderzoek de opname van de gastheercelrespons omvat.

Meer informatie: Paula F. Zamora et al., Lytische bacteriofagen induceren de uitscheiding van antivirale en pro-inflammatoire cytokines uit menselijke respiratoire epitheelcellen, PLOS Biologie (2024). DOI:10.1371/journal.pbio.3002566

Journaalinformatie: PLoS-biologie

© 2024 Science X Netwerk