Naukowcy ujawniają, w jaki sposób bakterie jelitowe wpływają na wzrost grzybów

Bakterie w jelitach dostarczają informacji o ilości grzybów potencjalnie chorobotwórczych z rodzaju Candida. Co zaskakujące, wśród nich są bakterie kwasu mlekowego, znane ze swojej zdolności do zapobiegania chorobom grzybiczym. Naukowcy z Leibniz Institute for Natural Products Research and Infection Biology (Leibniz-HKI) oraz duńscy i węgierscy współpracownicy dodają kolejny element do układanki zrozumienia mikrobiomu jelitowego człowieka.

Ludzki mikrobiom jelitowy jest bardzo złożoną społecznością, w której wiele drobnoustrojów reguluje się nawzajem. Poszczególne gatunki mogą się rozprzestrzeniać i powodować infekcje, jeśli występuje brak równowagi w wyniku antybiotyków lub innych wpływów środowiska. Na przykład grzyby Candida znajdują się w jelitach wielu zdrowych ludzi. Zwykle są nieszkodliwe, ale mogą powodować poważne infekcje ogólnoustrojowe. Trudno jest badać te interakcje w jelitach. Setki gatunków bakterii i grzybów można hodować tylko częściowo w laboratorium, z których wiele nie jest nawet znanych. Tak więc naukowcy Leibniz-HKI próbują rzucić więcej światła na jelita za pomocą badań metagenomicznych.

W ramach badania, którego wyniki opublikowano w Nature Communications, naukowcy zbadali próbki kału pobrane od 75 pacjentów z rakiem i odkryli, że pewne gatunki bakterii zawsze pojawiały się w większej liczbie, gdy ilość grzybów z rodzaju Candida była również wysoka. „Korzystając z tych danych, opracowaliśmy model komputerowy, który był w stanie przewidzieć ilość Candida w innej kohorcie pacjentów z około 80-procentową dokładnością na podstawie samych gatunków i ilości bakterii” – wyjaśnił Bastien Silbinder, główny autor badania. Bakterie te obejmowały głównie gatunki tolerujące tlen. Seelbinder prowadzi badania w Departamencie Dynamiki Mikrobiomu Gianniego Panagiotou w Leibniz-HKI, które skupiają się na mikrobiomie jelitowym. To, co zaskoczyło naukowców, to nie tylko to, jak dobrze przewidział liczbę grzybów na podstawie obecnych gatunków bakterii, ale także to, które bakterie były związane z dużą ilością grzyba. „Odkryliśmy rosnącą liczbę gatunków bakterii wytwarzających kwas mlekowy, w tym gatunki pałeczek kwasu mlekowego” – wyjaśnia Silbinder. To było nieoczekiwane odkrycie. „Na początku nie wierzyłem, więc sprawdziłem kilka razy, zawsze z tym samym wynikiem”.

Dlaczego jest zaskoczony: Kilka badań wykazało ochronny wpływ bakterii kwasu mlekowego na infekcje grzybicze. Jeden został opublikowany w zeszłym roku przez grupę Panagiotou, również w czasopiśmie Nature Communications. „Wynik po raz kolejny pokazuje, jak złożony jest ludzki mikrobiom jelitowy i jak trudno jest rozszyfrować interakcje różnych mikroorganizmów” – powiedział Banagio. Przeczucie naukowców: bakterie kwasu mlekowego, zwłaszcza z rodzaju Lactobacillus, sprzyjają namnażaniu Candida, ale jednocześnie sprawiają, że grzyb jest mniej zjadliwy. Może to wynikać z faktu, że gatunki Candida mogą zmieniać swój metabolizm, aby móc wykorzystywać mleczan wytwarzany przez bakterie kwasu mlekowego. Daje im to przewagę konkurencyjną nad innymi grzybami, takimi jak Saccharomyces cerevisiae, co odkryli naukowcy w dodatkowych eksperymentach. Jednak wydaje się, że zmiana metaboliczna powoduje również, że Candida pozostaje w swojej normalnie nieszkodliwej kulistej postaci drożdży, zamiast tworzyć strzępki grzyba, które mogą atakować błonę śluzową jelit.

„Istnieje również sugestia, że ​​niektóre grupy gatunków pałeczek kwasu mlekowego mogą mieć różne skutki” – powiedział Silbinder. Aby to zbadać, następnym krokiem będzie przeprowadzenie bardziej szczegółowych analiz genomowych bakterii. „W bieżącym badaniu zbadaliśmy próbki kału od pacjentów z rakiem, którzy są szczególnie narażeni na zakażenie grzybicze” – wyjaśnia Banagio. Do dalszych badań można włączyć próbki od zdrowych osób w celu opracowania długoterminowych strategii dla pacjentów wysokiego ryzyka w oparciu o ich mikrobiom. Ulubiony

(Ta historia nie została zredagowana przez personel Devdiscourse i została automatycznie wygenerowana z konsorcjalnego źródła.)