Hvordan bliver en tarmmikrobe et patogen?

Bakterien Escherichia coli findes i menneskets tarm og andre steder. Der er det harmløst, men under visse forhold kan det blive et patogen. Det kan forårsage blæreinfektioner eller endda sepsis. Et team af forskere ledet af RESIST-professor Marco Galardini ved TWINCORE har sammen med kolleger fra det medicinske fakultet ved universitetet i Paris nu undersøgt, om visse gener fra bakterien er forbundet med sværhedsgraden af ​​de forårsagede sygdomme. De har nu offentliggjort deres resultater i tidsskriftet PLOS Genetics .

Escherichia coli, ofte forkortet som E. coli, er en del af den menneskelige tarmflora. Som en såkaldt kommensal forårsager den normalt ingen skade dér. Det kan dog blive et patogen i tarmen og i andre organer. I urogenitalkanalen forårsager E. coli for eksempel blærebetændelse, og i blodbanen kan det give sepsis. Blodforgiftning er en frygtet konsekvens af bakterielle infektioner og kan endda være dødelig i 10 til 30 procent af tilfældene. Indtil nu har det ikke været muligt at forudsige, hvor alvorlig en sådan infektion ville være baseret på patogenets genetiske sammensætning.

Forskere fra TWINCORE i Hannover har nu analyseret, om visse genetiske varianter af E. coli er forbundet med et mere alvorligt forløb. "Vi udførte et såkaldt genom-dækkende associationsstudie," siger Marco Galardini, leder af RESIST-forskningsgruppen Systems Biology of Microbial Communities. "Til dette sekventerede vi bakterieprøver fra to store patientundersøgelser og korrelerede dem med infektionsforløbet." Karakteristika som alder, køn eller kendte tidligere sygdomme indgik også i analysen.

Galardinis team var ikke i stand til at identificere gener, der bestemmer sygdommens sværhedsgrad. Men de gjorde en anden interessant opdagelse:"En bestemt genkassette var tydeligvis forbundet med infektioner, der startede i urinvejene," siger Galardini. Heraf kan der udledes en strategi for at undgå livstruende sygdomme. "I fremtiden kunne man sekventere patogenerne i tilfælde af en blæreinfektion og derefter beslutte, om lægemiddelbehandlingen for en sikkerheds skyld skal justeres," siger Galardini.

At forskerne ikke kunne påvise en sammenhæng mellem bakteriens genom og sygdomsforløbet, betyder ikke nødvendigvis, at der ikke er nogen. "Det kunne lige så godt være, at antallet af prøver, vi undersøgte, var for lille," siger Galardini. "En simulering viste, at det ville være nødvendigt med ti gange antallet af prøver for at opdage eller udelukke forbindelsen med større sikkerhed."

Derfor er Galardini og hans franske samarbejdspartnere i gang med at forberede en mere omfattende opfølgningsundersøgelse. De har allerede indsendt en ansøgning om den nødvendige finansiering.