Campylobacter bruger andre organismer som trojansk hest til at inficere nye værter

Forskere fra Kingston University har vist, hvordan en førende årsag til bakteriel madforgiftning kan formere sig og spredes – ved at bruge en anden organismes celler som en trojansk hest.

Campylobacter jejuni er en af ​​de mest almindelige årsager til gastroenteritis i USA og Europa, ofte inficerer mennesker gennem råt eller underkogt fjerkræ. Den nye undersøgelse afslørede, hvordan bakterierne kan infiltrere mikroorganismer kaldet amøber, formerer sig i deres celler, mens de er beskyttet inde i værten mod barske miljøforhold.

Udover at føre til en bedre forståelse af, hvordan bakterier overlever, forskningen kan hjælpe med indsatsen for at forhindre spredning af infektion, ifølge hovedforfatter og ph.d.-studerende Ana Vieira.

"Det er vigtigt at fastslå, at Campylobacter kan formere sig inde i sine amøbeværter, da de ofte findes i de samme miljøer – såsom i drikkevand til kyllinger på fjerkræbedrifter – hvilket kan øge risikoen for infektion, " sagde hun. "Amøben kan fungere som en beskyttende vært mod nogle desinfektionsprocedurer, så resultaterne kunne bruges til at udforske nye måder at hjælpe med at forhindre bakteriernes spredning ved at bryde infektionskæden."

Forholdet mellem Campylobacter og amøber har været heftigt diskuteret i videnskabelige kredse - med modstridende resultater i tidligere undersøgelser om, hvorvidt bakterierne formerer sig indeni, eller kun i det gavnlige miljø omkring, amøbe celler.

Kingston University-teamet brugte en modifikation af en proces, der vurderer bakteriernes evne til at invadere celler - kaldet gentamycinbeskyttelsesanalysen - for at bekræfte, at de kan overleve og formere sig, mens de er inde i amøbens beskyttende miljø.

Dette gør det muligt for Campylobacter at trives, at undslippe amøbecellerne i større antal - skinne et lys på, hvordan det spredes og forårsager sygdom, professor i mikrobiologi Andrey Karlyshev, en vejleder på studiet, forklaret.

"Vores forskning giver os en bedre forståelse af bakteriel overlevelse, " sagde han. "Fordi amøber er udbredt, vi har vist, hvordan Campylobacter-bakterier er i stand til at bruge dem som en trojansk hest til infektion af fødekæden. Ellers ville de ikke overleve da de er meget følsomme over for miljøet."

Som en del af undersøgelsen forskerne viste, hvordan et system, som bakterierne bruger til at uddrive toksiner – kendt som en multidrug effluxpumpe – spiller en nøglerolle i dets evne til at trives i amøberne.

Holdet undersøgte, hvordan dette system hjælper bakterierne med at blive resistente over for antibiotika, som kunne føre til nye metoder til at forhindre resistensudvikling, Professor Karlyshev tilføjede.

"Campylobacter bliver mere og mere resistent over for antibiotika på grund af deres brede anvendelse på mennesker og dyr, " sagde han. "På grund af dets rolle i antibiotikaresistens og bakteriel overlevelse hos amøber, effluxpumpen kan vise sig at være et godt mål for udviklingen af ​​antibakterielle lægemidler.

"Hvis man målretter mod de bakterielle faktorer, der kræves for overlevelse i amøber, kan det hjælpe med at forhindre Campylobacter i at sprede sig i miljøet og kolonisere kyllinger. Dette kan igen hjælpe med at reducere dens evne til at komme ind i fødekæden og forårsage sygdom hos mennesker."