Když se houby nadechněte – jak forma může nevyvážit plíce

Neviditelný vetřelec uvádí jemný rovnováha v našich plicích na test: forma Aspergillus fumigatus, neškodná v přírodě, se může stát vážným nebezpečím, pokud je imunitní systém oslaben – a změnit celý bakteriální svět v plicích. Ale to není všechno: zdá se, že střeva a metabolismus jsou ovlivněny plicní infekcí.

Aspergillus fumigatus lze nalézt téměř všude – v půdě, kompostu nebo ve vzduchu. Pro zdravé lidi je to obvykle neškodné. U pacientů s oslabeným však Imunitní systémMůže to způsobit závažné infekce plicznámý jako invazivní aspergilóza.

Houba může potenciálně změnit Hladiny kyslíku V plicích do té míry, že vytváří vhodnější prostředí pro určité bakterie – jako je Ligilactobacillus murinus, obvykle nalezeno ve střevech, ústní dutině a plicích myší – pro lepší přežít a potenciálně prosperovat. Tato interakce by mohla ovlivnit progresi onemocnění a umožnit nové léčebné strategie.

Z plic do střeva – vše je spojeno

Dlouho je známo, že střeva a plíce jsou úzce spojeny. Nová data od výzkumného týmu v Jeně nyní toto porozumění prohloubila. Vědci našli důkaz, že nejen plicní mikrobiom, ale také střevní mikrobiom a jisté Metabolické produkty Při změně krve během infekce plic Aspergillus fumigatus. Tato tzv. „Osa střeva plic“ by mohla hrát důležitou roli v budoucí terapii.

Práce provedli vědci ze shluku excelence rovnováhy Microverse, Leibniz Institute pro výzkum přírodních produktů a biologie infekce-Hans Knöll Institute (Leibniz-HKI) a Friedrich-Schiller-University Jena a nedávno a byl nedávno a byl nedávno Publikováno v časopise Buněčné zprávy.

Metodika a klíčová zjištění

Výzkumný tým použil myší model pro invazivní aspergilózu. Aby zjistili, jak infekce ovlivňuje mikroby v plicích a střevech, vědci zkoumali genetické markery mikroorganismů. Pro simulaci klinických stavů co nejrealističtější byly také zvažovány účinky imunosuprese a antimykotiku s vorikonazolem.

Tým použil specializované metody, včetně sekvenování DNA k identifikaci bakterií v plicích a střevech, a kvantitativní PCR k měření množství plísňového patogenu aspergillus fumigatus a dominantní bakterie ligilaktobacillus murinus v plicích.

Kromě toho byly provedeny metabolomické analýzy plazmy a plicní tkáně. Tyto analýzy zaznamenávají a kvantifikují všechny metabolické produkty v biologickém systému, aby bylo možné porozumět změnám v metabolismu. Vědci také izolovali živé bakterie z dolních dýchacích cest myší a ko-kultivovali je s Aspergillus fumigatus, aby prozkoumali možné interakce.

Klíčovým zjištěním studie bylo, že Plísňová infekce nevydrží jak plíce, tak střevní mikrobiom. V plicích to vede k hromadění anaerobních bakterií. Obzvláště pozoruhodný byl zvýšený růst Ligilactobacillus murinus, což naznačuje, že houba vytváří mikroaerofilní mezeru (nízké koncentrace kyslíku), který tuto bakterii upřednostňuje.

Na co není (zatím) odpověděno

Analýza plicní mikrobiom je náročný, protože množství bakteriální DNA v plicích je velmi nízké a překrytá lidskou DNA. „Ačkoli jsme analyzovali řadu kontrolních vzorků, výsledky mohou stále zahrnovat některé nesprávné klasifikace, pokud jde o bakterie přítomné v extrémně nízkém množství,“ říká Liubov Nikitashina, první autor studie.

Nízký výnos DNA také většinou omezil bakteriální identifikaci na úrovni rodu. Vylepšené metody extrakce bakteriální DNA z tak špatně kolonizovaných míst těla by mohly budoucí studie ještě smysluplnější.

Studie vyvolává důležité otázky pro budoucí výzkum: Jakou roli hrají anaerobní bakterie, jako je Ligilactobacillus murinus při modulaci infekcí Aspergillus fumigatus? Mohla by akumulace těchto bakterií v plicích sloužit jako diagnostický marker nebo dokonce umožnit nové terapeutické přístupy?

Malá houba s velkým efektem

Plísňové infekce jsou vážným problémem, zejména u imunokompromitovaných lidí nebo těch, kteří jsou již vážně nemocní – například v jednotkách intenzivní péče nebo s rakovinou. Nová zjištění poskytují důležité informace o tom, jak lze takové infekce lépe pochopit a možná zabránit.

V budoucnu je možné konkrétně ovlivnit mikrobiom, aby podpořil tělo v boji proti houbě – nebo vyvinout nové léky, které se zaměřují přesně na tuto oblast.

Poskytuje Leibniz-Hki