Tarmmikrobiota kan 'förebygga och bota' rotavirus
En oavsiktlig upptäckt hos möss kan leda till botemedel mot en av världens mest dödliga infektioner.
Världshälsoorganisationen (WHO) uppskattar att 215 000 barn världen över under 5 år varje år dör av uttorkning på grund av svår diarré.
En obehandlad rotavirusinfektion är ansvarig för dessa fall.
Nu har forskare vid Institute for Biomedical Sciences vid Georgia State University (GSU) i Atlanta identifierat specifika tarmmikrobioter eller mikroorganismer som kan förhindra och bota rotavirusinfektioner.
Deras studieresultat visas i tidskriften Cell.
"Denna studie", säger seniorförfattare Andrew Gewirtz, "visar att en stor bestämningsfaktor för benägenhet för rotavirusinfektion är mikrobiotasammansättning."
Vad är rotavirus?
Rotavirus får sitt namn från "rota" - det latinska ordet för "hjul" - eftersom viruset har en rund form. Det drabbar oftast spädbarn och småbarn och sprider sig lätt. Människor med viruset kan överföra det genom att nysa och hosta eller genom att använda otvättade eller felaktigt tvättade händer för att röra vid och därmed förorena ytor och föremål.
Viruset kan överföras mellan människor via ytor som diskar och handfat, liksom på delade leksaker, verktyg och redskap.
Vacciner förhindrar infektion i de flesta fall och minskar risken för allvarlig infektion. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) uppskattar att rotavirusvaccinet förhindrar 40 000 till 50 000 sjukhusvistelser i USA årligen.
Enligt CDC inkluderar symtomen på infektion "svår vattnig diarré, kräkningar, feber eller buksmärtor", med diarré och kräkningar som vanligtvis varar i 3 till 8 dagar.
I områden med tillräcklig tillförsel av rent vatten förhindrar vätsketillförsel livshotande uttorkning.
Tyvärr är detta inte fallet överallt, och rotavirusinfektion är särskilt dödlig i vissa delar av världen med låg inkomst.
Rotavirusinfektioner kan vara milda eller svåra, och orsakerna till detta förblev okända tills upptäckten av GSU-forskarna.
Ett oavsiktligt genombrott
Som författarna förklarar i sitt papper, kräver "[rotavirus] -clearance vanligtvis adaptiv immunitet", men i det här fallet skapade forskarna "oavsiktligt" en modell av immunbristande möss som också var resistenta mot viruset.
Så antog forskarna att detta kan bero på "utvalda mikrober" som erbjöd skydd mot viruset. För att verifiera deras hypotes testade de om viruset "motstånd överfördes genom samhölje och fekal transplantation."
”Denna upptäckt var serendipitous. Vi uppfödde möss och insåg att vissa av dem var helt resistenta mot rotavirus, medan andra var mycket mottagliga. Vi undersökte varför och fann att de resistenta mössen hade distinkt mikrobiota. Fekal mikrobiota-transplantation överförde rotavirusresistens till nya värdar. ”
Andrew Gewirtz
Forskarna fann så småningom att en enda bakterieart kallad Segmented Filamentous Bacteria (SFB) var den primära faktorn för att bestämma en individs motståndskraft mot rotavirusinfektion.
SFB minskar också skadorna som rotavirus orsakar genom att initiera både kasta av infekterade epitelceller och ersätta dem med nya, friska.
"Det är en ny grundläggande upptäckt som ska hjälpa till att förstå benägenheten mot rotavirusinfektion", konstaterar Gewirtz.
Upptäckten av GSU-teamet är bara ett första steg mot att bekämpa rotavirus hos människor.
Första författaren Zhenda Shi, som arbetar på CDC: s rotavirusfilial, undersöker för närvarande hur relevant denna upptäckt hos möss är för människor.
Som Gewirtz påpekar, ger teamets forskning "ingen omedelbar behandling för människor utan ger en potentiell mekanism för att förklara skillnader i känslighet hos olika populationer och olika människor för enterisk virusinfektion."
"Dessutom kan det leda till nya strategier för att förebygga och behandla virusinfektioner", avslutar han.
