Wissenschaftler haben gezeigt, wie verbreitet der Atemwege Fehler, die ernsthafte Infektionen bei Menschen mit zystischer Fibrose miteinander interagieren, nach einer neuen Studie in eLife.
Die Ergebnisse bieten Einblicke, wie bakterielle Krankheitserreger Ringen gegeneinander um Territorium, das könnte öffnen Wege für neue antibakterielle Therapien.
Studien von Mikroben aus Mund, Darm, chronischen Wunden und chronischen Infektionen der Atemwege zeigen, dass die Interaktionen zwischen Bakterien, die in diesen Gemeinschaften Einfluss auf das überleben der Insekten und das Fortschreiten der Krankheit. Zum Beispiel, Infektion mit zwei bakteriellen Spezies namens Staphylococcus aureus (S. aureus) und Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) in den Atemwegen von Mukoviszidose-Patienten ist verbunden mit verringerte Lungenfunktion und eine kürzere Lebensdauer.
„Eine Strategie zu besseren Ergebnissen für die Menschen mit zystischer Fibrose, die mehrere Infektionen zu blockieren, schädlich interspezies-Interaktionen, bevor Sie beginnen“, erklärt Erstautor Dominique Limoli, Assistant Professor für Mikrobiologie und Immunologie an der Universität von Iowa, USA. „Wir haben ein system zur Visualisierung der frühen Interaktionen zwischen Mikroben, die zu Infektionen bei Menschen mit zystischer Fibrose Folgen Ihr Verhalten im Laufe der Zeit.“
Limoli und Ihr team eine co-Kultur-system zu wachsen, sowohl Mikroben zusammen und dann untersuchten Sie mithilfe von time-lapse-Mikroskopie zum erstellen von videos von den Bakterien, die Bewegungen. Sie fanden heraus, dass, auf Ihre eigenen, P. aeruginosa – Zellen vermehren sich und bilden Gruppen, die Aussehen wie in „rafts“ unter einem Mikroskop. Im Gegensatz dazu, wenn gewachsen, zusammen mit S. aureus, die P. aeruginosa – Zellen fortbewegen, wie die einzelnen Zellen und beschleunigen Ihre Bewegung in der Richtung des S. aureus – Kolonie. Die Untersuchung der Zellen in mehr detail offenbart, dass, sobald die einzelnen P. aeruginosa Zellen erreichen die S. aureus – Zellen, Sie treten in die Kolonie und zerlegen Sie es.
Die Forscher vorgeschlagen, dass P. aeruginosa verhält sich in dieser Weise, denn S. aureus produziert Stoffe in die Umwelt, die Auslöser der Veränderung in der Bewegung von P. aeruginosa. Um dies zu beweisen, Sie nahm die Flüssigkeit, die S. aureus zugenommen hatte und legte es in den Boden einer Petrischale, bevor Sie es zu wachsen, P. aeruginosa. In dieser Umgebung, P. aeruginosa war viel mehr mobile—bewegt sich über eine größere Fläche als auf dem normalen petri-Schale.
Also, tut dies auch für andere Arten von Bakterien? Von drei Erregern, die Häufig bei Patienten mit zystischer Fibrose, das team gefunden, das verbessert die Bewegung von P. aeruginosa. Allerdings, wenn Sie sahen eine größere Gruppe von Bakterien, einschließlich Salmonellen, Escherichia coli und Bacillus subtilis, Sie fanden eine signifikante Steigerung in der Bewegung von P. aeruginosa in Anwesenheit dieser Gemeinschaften.