Хорошая и плохая кишечная палочка: один штамм защищает от другого

Обычно бактерия E. coli, обитающая в кишечнике животных и человека, ассоциируется с болезнями и отравлениями. Однако более века один её штамм — E. coli Nissle 1917 — используется как пробиотик и терапевтическое средство, в том числе для лечения воспалений кишечника.

Исследователи из Медицинского колледжа Университета Цинциннати обнаружили, что E. coli Nissle может защищать клетки человека от более патогенных штаммов, таких как E. coli O157:H7, часто связанный с заражённым мясным фаршем.

Метод исследования

Учёные использовали ткани кишечных органоидов человека, полученные из стволовых клеток, чтобы оценить безопасность Nissle и её способность защищать от патогенной E. coli O157:H7.

Результаты

• Ткани кишечника человека (HIO) не пострадали от введения бактерий Nissle.
• Патогенная E. coli разрушала эпителиальный слой HIO.
• Важно: Nissle защищала HIO, если её добавляли до заражения патогенной бактерией.

Исследование опубликовано в журнале mBio Американского общества микробиологии.

Как это работает?

«Nissle не убивает патогенную E. coli, а скорее усиливает реакции кишечника и подготавливает его к возможной атаке патогенов», — объясняет ведущий автор исследования Элисон Вайс. — «Мы пока не знаем, как это происходит, но наше исследование подтверждает эффективность в человеческих клетках».

Разные штаммы E. coli сильно отличаются. «Плохие» E. coli имеют дополнительный набор генов, позволяющий причинять вред. «Хорошие» E. coli, такие как Nissle, лишены этих генов и не способны навредить.

Актуальность проблемы

Инфекции, вызванные E. coli O157:H7 (продуцирующей токсин Шига), по оценкам CDC, происходят 265 000 раз в год, вызывая спазмы, диарею и рвоту. Особенно тяжело болезнь протекает у маленьких детей. При этом антибиотикотерапия таких инфекций у детей повышает риск развития гемолитико-уремического синдрома.

«Прямо сейчас не существует лечения инфекции, вызванной E. coli O157:H7. Мы можем давать пациентам жидкости, но инфекция может быть смертельной», — отмечает Вайс.

Практический вывод

Бактерия E. coli переносится животными бессимптомно и выделяется с фекалиями, что может привести к загрязнению пищи. Лучшая защита — тщательная термическая обработка мяса. E. coli также обнаруживается в сырых овощах, например, в салате, где её сложно выявить и удалить.