Malý organizmus s veľkým účinkom Baktérie menia črevný ekosystém - potravinový monitor
V rámci štúdie skúmajúcej vplyv Prevotella spp. vyšetrený na zápalové ochorenie čriev u myší, Dr. Meina Neumann-Schaal, vedúca juniorskej výskumnej skupiny Bacterial Metabolomics na Leibniz Institute DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH v Braunschweigu ukazuje, že prítomnosť baktérie významne mení metabolické produkty v čreve (slepé črevo alebo slepé črevo).
Celkovo bola štúdia uskutočnená vedcami pracujúcimi s prof. Dr. Till Strowig z Helmholtzovho centra pre výskum infekcií potvrdzuje hypotézu, že Prevotella spp. sú schopné pôsobiť imunomodulačne v čreve a zvyšovať tak citlivosť na zápalové ochorenie čriev. To umožnilo ukázať prvé náznaky predtým nepreskúmanej komunikácie medzi črevnými baktériami a ich hostiteľom. Vedci zverejnili svoje výsledky v medzinárodne uznávanom odbornom časopise Mucosal Immunology (https://doi.org/10.1038/s41385-020-0296-4).
Ďalší výskum naznačuje, že prítomnosť mikroorganizmov, najmä baktérií, v črevách má vplyv na pohodu ľudí a zvierat. Na črevnú mikrobiotu sa už nejaký čas zameriava veda, pretože vedci predpokladajú, že existuje súvislosť medzi bakteriálnym prerastaním čreva a určitými chorobami, ako sú chronické zápalové ochorenia čriev alebo reumatoidná artritída.
Zatiaľ nie je jasné, či baktérie aktívne zasahujú do črevného ekosystému a tým spôsobujú zmeny, alebo či sú kolonizačné chyby výsledkom týchto zmien. Táto štúdia ukazuje, že baktérie črevnej mikrobioty, ako napríklad Prevotella spp. sú aktívne schopné meniť črevné prostredie u myši. Napríklad sa ukázalo, že Prevotella spp. vytláča ďalšie črevné baktérie a zvyšuje tak ich populáciu. Táto zmena zloženia črevného mikrobiómu vedie k zmene tam prítomných metabolitov, ktorá v konečnom dôsledku v tejto štúdii vyústila do zvýšenej citlivosti na zápal. Doktorka Neumann-Schaal a jej kolegovia dokázali preukázať podobné výsledky v inej štúdii týkajúcej sa baktérie Citrobacter rodentium (https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448).
DR. Metabolomické analýzy vykonané Meinou Neumannovou-Schaalovou v Leibnizovom inštitúte DSMZ ukazujú, že metabolické produkty, ako je acetát, v prípade preľudnenia Prevotella spp. vyskytujú sa častejšie. Tieto výsledky podporujú hypotézu, že baktérie v črevnej flóre aktívne menia svoje prostredie, a tým ovplyvňujú náchylnosť človeka k rozvoju určitých chorôb.
Biochemička Meina Neumann-Schaal vedie juniorskú výskumnú skupinu Bacterial Metabolomics v Leibniz Institute DSMZ a špecializuje sa na analýzu bakteriálnych metabolických produktov. Na základe hmotnostných spektrometrických analýz, ako sú GC-MS a LC-MS, jej skupina skúma metabolizmus baktérií a archea s cieľom porozumieť a ovplyvniť ich metabolické procesy. Jej výskum sa zameriava na dešifrovanie vzťahu medzi metabolizmom a virulenciou Clostridioides difficile, bežného nemocničného zárodku, ktorý môže okrem iného spôsobiť ťažké hnačkové ochorenia.
Iljazovic A, Roy U, Gálvez EJC, Lesker TR, Zhao B, Gronow A, Amend L, Will SE, Hofmann JD, Pils MC, Schmidt-Hohagen K, Neumann-Schaal M, Strowig T. Porucha črevného mikrobiómu Prevotella spp. zvyšuje náchylnosť hostiteľa k zápalu sliznice.
Mucosal Immunol. 2020 20. mája. Online pred tlačou.
https://doi.org/10.1038/s41385-020-0296-4
Osbelt L, Thiemann S, Smit N, Lesker TR, Schröter M, Gálvez EJC, Schmidt-Hohagen K, Pils MC, Mühlen S, Dersch P, Hiller K, Schlüter D, Neumann-Schaal M, Strowig T. Zmeny zloženia mikrobioty laboratórnych myší ovplyvňuje infekciu Citrobacter rodentium prostredníctvom variabilnej produkcie mastných kyselín s krátkym reťazcom. PLoS Pathog. 2020 24. marca; 16 (3): e1008448.
https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008448
Sven-David Müller, tlačový hovorca Leibnizovho inštitútu DSMZ-nemecká zbierka mikroorganizmov a bunkových kultúr GmbH