Желчь посылает смешанные сигналы кишечной палочке

Желчь, выделяемая в тонкий кишечник, посылает сигналы патогенным кишечным бактериям, позволяя им менять своё поведение, чтобы максимизировать шансы на выживание. Эти выводы могут помочь лучше защищать пищу от заражения вредными бактериями и понять механизмы развития заболеваний.

Желчь оказывает антибактериальный эффект, разрушая мембраны бактерий и повреждая их ДНК. Однако некоторые бактерии, такие как Escherichia coli O157:H7 (важный пищевой патоген), эволюционировали, чтобы использовать этот сигнал в своих интересах. Присутствие желчи служит для них сигналом о нахождении в кишечнике, что позволяет адаптироваться и подготовиться к заражению.

Исследование показало, что желчь заставляет бактерии включать гены, необходимые для усиленного поглощения железа. «Это полезно в условиях дефицита железа, например, в тонком кишечнике, так как железо — важный питательный элемент для роста бактерий. Увеличивая шансы на поглощение железа, бактерия максимизирует свои шансы на выживание», — пояснил доктор Стив Хамнер.

E. coli O157:H7 в основном инфицирует толстый кишечник, и это исследование даёт одно из объяснений этому. «Мы обнаружили, что желчь заставляет бактерии отключать гены, способствующие плотному прикреплению к клеткам хозяина. Желчь может эффективно предотвращать прилипание этих бактерий к эпителиальным клеткам, выстилающим тонкий кишечник», — предположил доктор Хамнер. По мере продвижения по пищеварительному тракту к толстому кишечнику концентрация желчи снижается. «Сниженная концентрация желчи в толстом кишечнике может затем служить сигналом для бактерий включить способность прикрепляться к эпителиальным клеткам и подготовиться к секреции токсинов», — сказал он.

Изучение условий, при которых эти бактерии с большей вероятностью прикрепляются к клеткам, может помочь снизить вспышки пищевых отравлений. «Изучая, как бактерии прикрепляются к поверхностям пищи, таким как листья шпината, или к тканям хозяина, таким как слизистая кишечника, мы надеемся лучше защищать источники пищи от заражения. Изучение взаимодействия этих бактерий с хозяевами, такими как люди или коровы, может научить нас, как вмешиваться в процесс развития заболевания», — отметил доктор Хамнер.