Для решения этой проблемы Институт исследований пищевых продуктов при стратегической поддержке Исследовательского совета биотехнологии и биологических наук изучает бактерии S. Typhimurium, чтобы понять не только то, как они передаются по пищевой цепочке, но и почему они настолько эффективны и опасны, когда попадают внутрь. нас.Если мы потребляем пищу или воду, загрязненные S. Typhimurium, первая стадия инфекции — попадание в клетки, выстилающие наш кишечник. Эти эпителиальные клетки адаптированы для защиты от таких атак, но у Salmonella есть множество стратегий для их преодоления и повышения вирулентности.
Ему также нужны эти гены вирулентности, чтобы преодолевать клетки иммунной системы, в которые он вторгается, чтобы перемещаться по телу. Мы много узнаем об этих генах вирулентности, но до этого нового исследования, опубликованного в журнале PLOS ONE, мы не знали, как сальмонелла питала себя этим. Источник энергии и питания жизненно важен, и знание того, что использует сальмонелла, может помочь в разработке новых стратегий предотвращения инфекции.Чтобы узнать больше о пищевых привычках сальмонелл, доктор Артур Томпсон и его команда создали штаммы S. Typhimurium, у которых отсутствуют определенные ключевые гены важных метаболических путей.
Затем они исследовали, насколько хорошо эти мутировавшие штаммы воспроизводятся в эпителиальных клетках человека, выращенных в культурах.«Мы обнаружили, что глюкоза является основным питательным веществом, используемым S. Typhimurium», — сказал д-р Томпсон. Сальмонелла превращает глюкозу в пируват в процессе, называемом гликолизом, который также высвобождает энергию, необходимую для роста и размножения.
Выключение одного фермента в процессе гликолиза и ферментов, используемых для транспортировки глюкозы в бактерии, серьезно снизило способность S. Typhimurium к размножению в эпителиальных клетках, но не искоренило ее полностью. «Это говорит о том, что хотя S. Typhimurium требует глюкозы, он также может использовать другие питательные вещества, и это то, что мы сейчас изучаем», — сказал д-р Томпсон.Это контрастирует с предыдущими выводами аналогичных экспериментов на макрофагальных клетках, проведенными командой IFR, поскольку для успешной инвазии макрофагов абсолютно необходим гликолиз. Макрофаги — это иммунные клетки, предназначенные для уничтожения сальмонеллы, но вместо этого сальмонелла вторгается в макрофаги.
Зараженные макрофаги могут переносить сальмонеллу по телу, вызывая потенциально смертельную системную инфекцию.«Теперь у нас есть гораздо более полное представление о пищевых потребностях сальмонеллы, что важно, поскольку эта информация может также подсказать новые пути разработки потенциальных терапевтических вмешательств», — сказал д-р Томпсон.