Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass ein Toxin, das von den Bakterien produziert wird, Auslöser einer Entzündung bei entzündlichen Darmerkrankungen sein kann.
Der Begriff chronisch entzündliche Darmerkrankung (CED) beschreibt Zustände, die durch chronische Entzündungen im Magen-Darm-Trakt gekennzeichnet sind, wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa.
In den Vereinigten Staaten leben schätzungsweise 3 Millionen Menschen mit dieser Krankheit.
Während die genaue Ursache von IBD unbekannt ist, wissen Forscher, dass es durch eine Überreaktion des Immunsystems auf den Magen-Darm-Trakt verursacht wird, die eine Entzündung verursacht.
Diese Reaktion tritt bei Menschen auf, die genetisch für diesen Zustand prädisponiert sind. Es spielen jedoch auch Umweltfaktoren eine Rolle, die diese Immunantwort auslösen – und diese Faktoren bleiben ein Rätsel.
Nun, Wissenschaftler sind möglicherweise auf eine interessante Entdeckung gestoßen, die uns auf einen solchen potentiellen Auslöser hinweist.
Forscher im John Innes Center in Norwich, Großbritannien, arbeiten in Zusammenarbeit mit dem Brigham and Women's Hospital (BWH) in Boston, Massachusetts, der Meinung ist, dass Nebenprodukte eines Toxins namens Microcin B17 Entzündungen bei IBD verursachen können.
Microcin B17 wird produziert von – einem Bakterium, das häufig in den Eingeweiden von Menschen und anderen Tieren vorkommt.
produziert Microcin B17, um andere Bakterien im Darm zu bekämpfen. Dies hat das Toxin möglicherweise bei der Suche nach einem neuen Antibiotikum nützlich gemacht – etwas, das das Team von U. K.-Forschern seit einiger Zeit untersucht hatte, bevor die Bostoner Gruppe mit ihnen Kontakt aufnahm.
Der erste Autor des neuen Artikels ist Shankar S. Iyer vom BWH und der Harvard Medical School in Boston, und die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht.
Eine "zufällige Entdeckung" könnte IBD erklären
Prof. Tony Maxwell, der das UK-basierte Team leitete, erklärt, wie sie auf den Link stießen:
"Wir haben dieses Toxin wegen seiner antibakteriellen Eigenschaften untersucht, und wir wurden von Prof. Richard Blumberg kontaktiert, der die Bostoner Gruppe aus ganz unterschiedlichen Gründen anführt – sie dachten, es könnte eine Verbindung zwischen dem Toxin und IBD geben. "
Um zu sehen, ob dies der Fall ist, experimentierten die Forscher mit Mausmodellen von Colitis und Dickdarmzellkulturen. Sie entwarfen auch eine synthetische Version von Microcin B17, um zu sehen, ob es eine Entzündung im Dickdarm der Maus induzieren würde.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Microcin B17 in der Tat eine Darmentzündung in vivo induziert. Diese Entzündung war abhängig von CD1d-Proteinen.
CD1d-Proteine sind Moleküle, die "die Präsentation von hauptsächlich Lipid- und Glykolipid-Antigenen" an T-Zellen vermitteln – eine Art von weißen Blutkörperchen, die eine Schlüsselrolle bei der Immunität spielt.
Prof. Maxwell erklärt die Ergebnisse weiter: "Die Bakterien, die in uns leben, haben einen großen Einfluss auf das Wohlbefinden."
"Hier dreht es sich, dass nicht die Bakterien, sondern das Toxin, das von den Bakterien produziert wird, eine Wirkung zu haben scheint."
Prof. Tony Maxwell
"Sie produzieren diese Toxine, um ihre Nachbarn in ihrem Kampf für ökologische Nischen zu töten, aber es scheint, dass die Abbauprodukte des Toxins eine Darmentzündung auslösen können", fügt der Forscher hinzu.
Darüber hinaus deutet die Forschung darauf hin, dass diätetische und mikrobielle Oxazole im Allgemeinen eine Darmentzündung auslösen.
Oxazole sind eine Klasse von aromatischen organischen Verbindungen, die antibakterielle, antimykotische und entzündungshemmende Eigenschaften haben, die sie unter anderem zu einer guten Grundlage für verschiedene Antibiotika machen.
Fred Collin, Postdoktorand in Prof. Maxwells Labor und Co-Autor der Studie, sagt: "Diese Ergebnisse werden unser Verständnis darüber, wie Darmentzündungen im Zusammenhang mit IBD ausgelöst werden können, erweitern und neue Hoffnung auf eine mögliche zukünftige Therapie bieten."
