Door de functionele verschillen tussen eiwitten die door twee tot expressie worden gebracht te begrijpen, E coli stammen, onderzoekers van de Kansas State University onderzoeken nieuwe mogelijkheden om hun impact op de menselijke gezondheid te remmen.

De wetenschappers gebruiken bevindingen uit hun onderzoek, "NleB/SseK-effectoren van Citrobacter rodentium , Escherichia coli , en Salmonella enterica duidelijke verschillen vertonen in de specificiteit van het gastheersubstraat, " gepubliceerd in de Tijdschrift voor biologische chemie , om te beginnen met het onderzoeken van nieuwe manieren om twee soorten te behandelen: E coli :enterohemorragisch E coli en enteropathogeen E coli .

Enterohemorragisch E coli uitbraken zijn terug te voeren op verkeerd gekookt vlees, ongepasteuriseerde zuivelproducten en ongewassen groenten. Enteropathogeen E coli is een veelvoorkomende oorzaak van diarree in ontwikkelingslanden, vooral bij kinderen jonger dan 2, volgens Philip Hardwidge, hoogleraar diagnostische geneeskunde en pathobiologie aan het College of Veterinary Medicine.

Beide vormen veroorzaken buikpijn en ernstige diarree, en in sommige gevallen, enterohemorragisch E coli infecties ontwikkelen zich tot hemolytisch uremisch syndroom, wat een potentieel dodelijke nierziekte is, vooral voor kinderen.

Hardwidge en postdoctoraal onderzoeker Samir El Qaidi suggereren dat strategieën om de activiteit van NleB, een eiwit dat tot expressie wordt gebracht door beide vormen van E coli , kan effectief zijn bij het verminderen van E coli de virulentie, of het vermogen om ziekte bij mensen te veroorzaken. Dus, hun werk zou kunnen leiden tot nieuwe antivirulentiebehandelingen, die belangrijke alternatieven zijn voor antibiotica die minder vatbaar zijn voor antibacteriële resistentie, zei Hardwidge.

Deze manier van bestrijden E coli zou de bacteriën niet doden omdat de bacteriën dit eiwit niet nodig hebben om te repliceren. Liever, het zou het vermogen van de bacteriën om ziekten in het lichaam te veroorzaken, remmen.

De wetenschappers van de Kansas State University werken samen met onderzoekers van de Universiteit van Kansas om te screenen op remmers van het NleB-eiwit die mogelijk kunnen worden ontwikkeld voor de antivirulentiebehandeling van E coli en andere bacteriën die het eiwit hebben, inclusief salmonella.

"Als we de werking van dit eiwit zouden kunnen blokkeren, we kunnen de bacteriële belasting verminderen en het immuunsysteem de kans geven om zijn werk te doen bij het opruimen van de infectie, " zei Hardwidge. "Pathogeen-specifieke therapieën zullen naar verwachting minder storend zijn voor de veilige, normale bacteriën in de darm, waarvan vele gunstige functies vervullen voor de mens. Deze strategie kan ook worden gebruikt als aanvulling op bestaande therapieën om hun effectiviteit bij de behandeling van infecties te vergroten."

Aanvullend, hun studie lost een belangrijk debat op over eiwitten die worden aangetroffen in enterohemorrhagische E coli en enteropathogeen E coli .

NleB lijkt een bijna identieke genetische sequentie te hebben in beide vormen van de E coli , zei Hardwidge. Wetenschappers hadden gedacht dat NleB vergelijkbare functies vervulde in elk type E coli , maar eerdere studies van andere instellingen kwamen tot andere conclusies over de functie ervan.

"Als wetenschappers soortgelijke experimenten uitvoeren, maar tot verschillende conclusies komen, mensen vragen zich af wie gelijk heeft, "Zei Hardwidge. "In dit specifieke geval, het antwoord hangt af van welke vorm van E coli wordt onderzocht. We hebben ons onderzoek gewijd aan het beantwoorden van die vraag, want naarmate het veld naar voren beweegt, het zal van cruciaal belang zijn om aan te geven welke vorm wordt bestudeerd."

Hardwidge en El Qaidi hebben vastgesteld dat de vormen van NleB, ondanks dat ze op genetisch niveau bijna identiek lijken, duidelijk verschillende activiteiten uitvoeren in de verschillende soorten E coli .

Hardwidge en El Qaidi werken samen met wetenschappers in Denemarken, Duitsland en Spanje, evenals anderen in de VS, voor dit project. De National Institutes of Health financierden het onderzoek aan de Kansas State University.