Även om den lömska bakterien Salmonella typhi har funnits i århundraden, mycket lite är faktiskt känt om dess molekylära mekanismer. En ny studie från forskare vid College of Veterinary Medicine tar upp denna kunskapslucka och kan leda till nya, riktade behandlingar.

Salmonella typhi kan leva antingen inuti eller utanför värdceller. De som lever i celler, kallas intracellulär, utsöndrar tyfoidtoxinet som är ansvarigt för många symtom på tyfoidfeber, enligt huvudförfattaren Dr. Yi-An Yang, en postdoktor i Song Lab. Forskningen visar att det nuvarande vaccinet mot tyfoidfeber, kallas Ty21a, är effektivt mot Salmonella typhi men inte mot tyfustoxinet.

Studien, publiceras i Naturens mikrobiologi 4 december, visar hur toxinet uteslutande skadar utvalda celler på organismnivå. Detta toxin har en söt tand, specifikt söker celler som uttrycker särskilda sockerarter på grund av deras bindningsförmåga. När tyfoidtoxinet hittar dessa celler, det berusar dem och utlöser symtom som slöhet, obehag, dvala, minskade vita blodkroppar och neurologiska komplikationer.

"Det som är mest spännande är att våra resultat ger insikter som kan hjälpa utvecklingen av potentiella profylaktiska och terapeutiska medel för att förebygga och behandla tyfoidfeber, " sa seniorförfattaren Jeongmin Song, biträdande professor i mikrobiologi och immunologi.

Att känna till toxinets mål möjliggör utveckling av nya, icke-antibiotika, sockerbaserade terapier, vilket kan hjälpa till att hejda ökad antibiotikaresistens. Sockerbaserade terapier är inte begränsade till tyfoidfeber, dessutom, och kan vara effektiva mot andra sjukdomar där sockerarter spelar en avgörande roll.

Tyfoidfeber är en livshotande sjukdom som ofta orsakas av dålig sanitet. Det drabbar cirka 21,5 miljoner människor i utvecklingsländerna varje år, och av de nästan 6, 000 fall som dyker upp i USA, de flesta förvärvas internationellt, enligt Centers for Disease Control and Prevention.

Ett konjugerat vaccin som utnyttjar toxinet i kombination med Ty21a är sannolikt mer effektivt än Ty21a. Forskare fann att möss som immuniserats med inaktiva tyfoidtoxiner inte visade några symtom när de utmanades med en dödlig dos av tyfoidtoxin. Både möss och människor har de sockerbelagda cellerna som toxiner dras till, sa Yang.

Forskarna fann också att toxinet, en gång utsöndrad, begränsar sig inte till ett kroppssystem i sitt sökande efter godis. "Spännande nog, vår studie visar att tyfustoxinet riktar sig mot både immunsystemet och centrala nervsystemet, " sa Song. "Detta representerar ett nytt paradigm i infektionsagenternas intrång hos värden." Dessutom, det faktum att de två systemen måste samarbeta för att ta itu med smittsamma hot är "ett nyligen etablerat paradigm för neuroimmunaxeln i vår kropps svar, sa Song.