CagA, ett protein som produceras av bakterien Helicobacter pylori , kan förändra populationen av mikrober som lever i fruktflugans tarm, leder till sjukdomssymptom, enligt ny forskning publicerad i PLOS Patogener av Tiffani Jones och Karen Guillemin från University of Oregon.

Mikrober som lever i människans tarm hjälper normalt till att hålla människor friska, men störningar i denna mikrobiella gemenskap kan främja sjukdomar. Infektioner med specifika mikrobiella arter kan störa tarmmikrobiomet, men det är oklart hur en sådan störning uppstår och om den främjar sjukdom.

I den nya studien, Jones och hennes kollegor använde Drosophila fruktflugor för att testa effekterna av infektion med H. pylori , som kan orsaka magcancer hos människor. De antog att ett protein förknippas med H. pylori kallas CagA stör fruktflugans tarmmikrobiomet och bidrar till sjukdomar.

För att testa deras hypotes, forskarna genetiskt konstruerade fruktflugor för att uttrycka CagA -proteinet i deras tarmar, utan att bli smittad av H. pylori . Detta gjorde det möjligt för dem att skilja de specifika effekterna av CagA från de övergripande effekterna av H. pylori infektion.

De fann att CagA-uttryck i fruktflugens tarm orsakade överskottstillväxt av tarmceller och främjade immunsystemsvar som är associerade med H. pylori infektion. Dock, dessa symtom förekom inte hos CagA-uttryckande flugor som fötts upp utan mikrober, antyder vikten av tarmmikrobiomet.

Verkligen, ytterligare undersökning visade att CagA-uttryck var associerat med en störd tarmmikrobiom hos flugorna. Exponering för CagA-uttryckande flugor orsakade samma mikrobiomstörningar hos normala flugor, vilket var tillräckligt för att orsaka samma symtom på överskott av celltillväxt och immunsvar som ses hos de genetiskt förändrade flugorna.

Övergripande, dessa fynd visar att CagA indirekt kan orsaka sjukdomssymptom genom att förändra tarmmikrobiomet. Detta ökar möjligheten att de skadliga effekterna av infektion med H. pylori – och andra mikrober som kan fungera på liknande sätt – skulle kunna mildras genom att manipulera balansen mellan mikrober i tarmen.

"Vårt arbete visar för första gången att en bakteriell virulensfaktor som CagA kan förändra kommensala mikrobiella samhällen för att orsaka sjukdom, "författaren förklarar." Detta arbete avslöjar också att mikroorganismer i gemenskapen kan delta i utvecklingen av H. pylori medierad magcancer."