E. coli-toxin kopplat till inflammatorisk tarmsjukdom
Ny forskning tyder på att ett toxin produceras av bakterierna E coli kan vara det som utlöser inflammation vid inflammatorisk tarmsjukdom.
Termen inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) beskriver tillstånd som kännetecknas av kronisk inflammation i mag-tarmkanalen, såsom Crohns sjukdom och ulcerös kolit.
I USA beräknas 3 miljoner människor leva med tillståndet.
Medan den exakta orsaken till IBD är okänd vet forskare att det orsakas av en överreaktion av immunsystemet till mag-tarmkanalen, vilket orsakar inflammation.
Denna reaktion tenderar att inträffa hos människor som är genetiskt utsatta för tillståndet. Men det finns också miljöfaktorer som spelar ut detta immunsvar - och dessa faktorer förblir ett mysterium.
Nu kan forskare ha snubblat över en intressant upptäckt som leder oss in på en sådan potentiell utlösare.
Forskare vid John Innes Center, i Norwich, Storbritannien, som arbetar i samarbete med Brigham and Women's Hospital (BWH) i Boston, MA, tror att biprodukter av ett toxin som kallas microcin B17 kan orsaka inflammation i IBD.
Microcin B17 produceras av Escherichia coli - en bakterie som ofta finns i tarmarna hos människor och andra djur.
E coli producerar microcin B17 för att bekämpa andra bakterier i tarmen. Detta har gjort toxinet potentiellt användbart i sökandet efter ett nytt antibiotikum - något som teamet av U.K.-baserade forskare hade undersökt under en tid innan Boston-gruppen kontaktade dem.
Den första författaren till den nya uppsatsen är Shankar S. Iyer från BWH och Harvard Medical School i Boston, och resultaten publicerades i tidskriften Cell.
En ”upptäckt av en slump” kan förklara IBD
Prof. Tony Maxwell, som ledde det brittiska teamet, förklarar hur de kom över länken:
”Det här är till stor del en chanssökning. Vi har studerat detta toxin för dess antibakteriella egenskaper och vi kontaktades av professor Richard Blumberg som leder Boston-gruppen av helt andra skäl - de trodde att det kunde finnas en koppling mellan toxinet och IBD. ”
För att se om detta var fallet experimenterade forskarna med musmodeller av kolit och koloncellkulturer. De utformade också en syntetisk version av microcin B17 för att se om det skulle inducera inflammation i mössens kolon.
Forskarna fann att mikrocin B17 verkligen inducerar tarminflammation in vivo. Denna inflammation var beroende av CD1d-proteiner.
CD1d-proteiner är molekyler som "förmedlar presentation av främst lipid- och glykolipidantigener" till T-celler - en typ av vita blodkroppar som spelar en nyckelroll i immunitet.
Prof. Maxwell förklarar resultaten ytterligare och säger "Bakterierna som lever inuti oss har stor inverkan på välbefinnandet."
”[Han] här är att det inte är det E coli bakterier men det toxin som produceras av bakterierna som verkar ha en effekt. ”
Prof. Tony Maxwell
"De producerar dessa gifter för att döda sina grannar i sin kamp för ekologiska nischer, men det verkar som att nedbrytningsprodukterna av toxinet kan initiera tarminflammation", tillägger forskaren.
Vidare föreslår forskningen också att diet- och mikrobiella oxazoler i allmänhet utlöser tarminflammation.
Oxazoler är en klass av aromatiska organiska föreningar som har antibakteriella, svampdödande och antiinflammatoriska egenskaper, vilket gör dem till en bra bas för bland annat antibiotika.
Fred Collin, postdoktor i professor Maxwells laboratorium och medförfattare till studien säger: "Dessa resultat kommer att främja vår förståelse för hur tarminflammation associerad med IBD kan utlösas och erbjuda nytt hopp om potentiell framtida terapi."
