E. coli-Toxin im Zusammenhang mit entzündlichen Darmerkrankungen
Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass ein Toxin von den Bakterien produziert wird E coli kann das sein, was eine Entzündung bei entzündlichen Darmerkrankungen auslöst.
Der Begriff entzündliche Darmerkrankung (IBD) beschreibt Zustände, die durch chronische Entzündungen im Magen-Darm-Trakt gekennzeichnet sind, wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa.
In den Vereinigten Staaten leben schätzungsweise 3 Millionen Menschen mit dieser Krankheit.
Obwohl die genaue Ursache der IBD unbekannt ist, wissen die Forscher, dass sie durch eine Überreaktion des Immunsystems auf den Magen-Darm-Trakt verursacht wird, die Entzündungen verursacht.
Diese Reaktion tritt tendenziell bei Menschen auf, die genetisch für die Erkrankung prädisponiert sind. Es spielen jedoch auch Umweltfaktoren eine Rolle, die diese Immunantwort auslösen - und diese Faktoren bleiben ein Rätsel.
Jetzt sind Wissenschaftler möglicherweise auf eine interessante Entdeckung gestoßen, die uns auf einen solchen möglichen Auslöser hinweist.
Forscher des John Innes Centre in Norwich, Großbritannien, in Zusammenarbeit mit dem Brigham and Women 's Hospital (BWH) in Boston, MA, glauben, dass Nebenprodukte eines Toxins namens Microcin B17 Entzündungen bei IBD verursachen können.
Microcin B17 wird hergestellt von Escherichia coli - ein Bakterium, das häufig im Darm von Menschen und anderen Tieren vorkommt.
E coli produziert Mikrocin B17, um andere Bakterien im Darm abzuwehren. Dies hat das Toxin potenziell nützlich bei der Suche nach einem neuen Antibiotikum gemacht - etwas, das das Team von Forschern aus Großbritannien seit einiger Zeit untersucht hatte, bevor die Bostoner Gruppe sie kontaktierte.
Der erste Autor des neuen Papiers ist Shankar S. Iyer von der BWH und der Harvard Medical School in Boston. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Zelle.
Eine „zufällige Entdeckung“ kann IBD erklären
Prof. Tony Maxwell, der das in Großbritannien ansässige Team leitete, erklärt, wie sie auf den Link gestoßen sind:
„Dies ist größtenteils eine Zufallsfindung. Wir haben dieses Toxin auf seine antibakteriellen Eigenschaften untersucht und wurden von Prof. Richard Blumberg kontaktiert, der die Boston-Gruppe aus ganz anderen Gründen leitet - sie dachten, es könnte einen Zusammenhang zwischen dem Toxin und IBD geben. “
Um festzustellen, ob dies der Fall war, experimentierten die Forscher mit Mausmodellen von Kolitis und Dickdarmzellkulturen. Sie entwickelten auch eine synthetische Version von Microcin B17, um festzustellen, ob es eine Entzündung im Dickdarm der Mäuse auslösen würde.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Mikrocin B17 in vivo tatsächlich eine Darmentzündung induziert. Diese Entzündung war abhängig von CD1d-Proteinen.
CD1d-Proteine sind Moleküle, die „die Präsentation von hauptsächlich Lipid- und Glykolipid-Antigenen“ für T-Zellen vermitteln - eine Art weißer Blutkörperchen, die eine Schlüsselrolle bei der Immunität spielt.
Prof. Maxwell erklärt die Ergebnisse weiter und sagt: „Die Bakterien, die in uns leben, haben einen großen Einfluss auf das Wohlbefinden.“
"Die Wendung hier ist, dass es nicht das ist E coli Bakterien, aber das Toxin, das von den Bakterien produziert wird, scheint eine Wirkung zu haben. "
Prof. Tony Maxwell
"Sie produzieren diese Toxine, um ihre Nachbarn im Kampf um ökologische Nischen zu töten, aber es scheint, dass die Abbauprodukte des Toxins eine Darmentzündung auslösen können", fügt der Forscher hinzu.
Darüber hinaus legt die Forschung auch nahe, dass diätetische und mikrobielle Oxazole im Allgemeinen eine Darmentzündung auslösen.
Oxazole sind eine Klasse aromatischer organischer Verbindungen mit antibakteriellen, antimykotischen und entzündungshemmenden Eigenschaften, die sie unter anderem zu einer guten Basis für verschiedene Antibiotika machen.
Fred Collin, Postdoktorand im Labor von Prof. Maxwell und Mitautor der Studie, sagt: "Diese Ergebnisse werden unser Verständnis darüber verbessern, wie mit IBD verbundene Darmentzündungen ausgelöst werden können, und neue Hoffnung auf eine mögliche zukünftige Therapie bieten."
