Сопротивление колонизации
Устойчивость к колонизации — это механизм, посредством которого микробиом защищает себя от вторжения новых и часто вредных микроорганизмов . [1] [2] [3]
Резистентность к колонизации была впервые выявлена в 1967 году и изначально называлась восприимчивостью, связанной с антибиотиками . Было замечено, что животные, которых лечили антибиотиком стрептомицином, были восприимчивы к Salmonella enterica в дозах в 10 000 раз ниже стандартной минимальной инфекционной дозы. [4] Это привело к исследованиям механизмов, используемых эндогенными микробными популяциями, которые обеспечивали защиту от экзогенных патогенов, пытающихся колонизировать кишечную флору .
Было отмечено, что колонизационная резистентность может возникать внутри хозяина «прямым» или «косвенным» образом. [5] Первый вариант относится к определенным компонентам микробиоты, которые напрямую конкурируют с экзогенными патогенами за пищевые ниши (например, E. coli напрямую конкурирует с Citrobacter rodentium за углеводы в просвете кишечника [6] ) или вырабатывают ингибиторы роста (например, Bacteroides thuringiensis может секретировать бактериоцин, который напрямую нацелен на спорообразующий Clostridioides difficile , тем самым подавляя его рост посредством неизвестного механизма), [7] которые напрямую подавляют колонизирующий патоген. Считается, что косвенная колонизационная резистентность опосредована индукцией иммунных реакций у хозяина, которые одновременно подавляют колонизирующий патоген. Примером этого является B. thetaiotaomicron , который может побуждать хозяина вырабатывать антимикробные лектины C-типа REGIIIγ и REGIIIβ, оба из которых являются антимикробными пептидами, нацеленными на грамположительные бактерии. [8]
Ученые обнаружили, что кишечные инфекции повышают устойчивость микробиоты к последующим инфекциям, что таурин используется в качестве питательного вещества для питания и подготовки микробиоты к этому, усиливая выработку ею сульфида, и что экзогенное поступление таурина может вызвать это изменение микробиоты. [9] [10]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Уилсон, Майкл (2005). Микробные обитатели людей: их экология и роль в здоровье и болезнях. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-84158-0.
- ^ Тревор Лоули и Алан Уокер, «Устойчивость к кишечной колонизации», Иммунология , том 38, страницы 1-11, 2013.
- ^ Ван Z, Юн H, Чжан S, Лю Z, Чжао Y (2023). Оливер KM (ред.). «Колонизационное сопротивление симбионтов в их насекомых-хозяевах». Насекомые . 14 (7). doi : 10.3390/insects14070594 . PMC 10380809. PMID 37504600 .
- ^ Bohnhoff M, Miller CP (1962). «Повышенная восприимчивость к инфекции сальмонеллы у мышей, обработанных стрептомицином». Журнал инфекционных заболеваний . 111 (2): 117– 127. doi :10.1093/infdis/111.2.117. PMID 13968487.(требуется подписка)
- ^ Buffie CG, Pamer EG (2013). «Микробиота-опосредованная колонизация устойчивости против кишечных патогенов». Nature Reviews Immunology . 13 (11): 790–801 . doi :10.1038/nri3535. PMC 4194195. PMID 24096337 .
- ^ Kamada N, Kim YG, Sham HP, Vallance BA, Puente JL, Martens EC, Núñez G (2012). «Регулируемая вирулентность контролирует способность патогена конкурировать с микробиотой кишечника». Science . 336 (6086): 1325– 1329. Bibcode :2012Sci...336.1325K. doi :10.1126/science.1222195. PMC 3439148 . PMID 22582016.
- ^ Rea MC, Sit CS, Clayton E, O'Connor PM, Whittal RM, Zheng J, Vederas JC, Ross RP, Hill C (2010). "Thuricin CD, посттрансляционно модифицированный бактериоцин с узким спектром активности против Clostridium difficile". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (20): 9352– 9357. doi : 10.1073 /pnas.0913554107 . PMC 2889069. PMID 20435915.
- ^ Cash HL, Whitham CV, Behrendt CL, Hooper LV (25 августа 2006 г.). «Симбиотические бактерии напрямую экспрессируют кишечный бактерицидный лектин». Science . 313 (5790): 1126– 1130. Bibcode :2006Sci...313.1126C. doi :10.1126/science.1127119. PMC 2716667 . PMID 16931762.
- ^ «Ученые NIH определили питательное вещество, которое помогает предотвратить бактериальную инфекцию». Национальные институты здравоохранения (NIH) . 15 января 2021 г. Получено 13 февраля 2021 г.
- ^ Стейси, Аполло; Андраде-Оливейра, Винисиус; Маккалок, Джон А.; Хильд, Бенедикт; О, Джи Хун; Перес-Чапарро, П. Джулиана; Сим, Чун К.; Лим, Ай Инг; Линк, Верена М.; Энаморадо, Мишель; Тринкьери, Джорджио; Сегре, Джулия А.; Рехерманн, Барбара; Белкайд, Ясмин (4 февраля 2021 г.). «Инфекция тренирует хозяина для устойчивости к патогенам, усиленной микробиотой». Cell . 184 (3): 615–627.e17. doi : 10.1016/j.cell.2020.12.011 . ISSN 0092-8674. PMC 8786454 . PMID 33453153.
