Kommensala bakterier är de biljoner mikroorganismer som finns i människokroppen utan att orsaka någon skada. Faktum är att de spelar en avgörande roll för att upprätthålla hälsan genom att hjälpa matsmältningen, syntetisera vitaminer och utbilda immunsystemet. Men under vissa omständigheter kan dessa nyttiga bakterier förvandlas till patogener, vilket leder till infektioner och sjukdomar.
Forskargruppen fokuserade på en specifik typ av tarmbakterier som kallas Enterobacteriaceae, som inkluderar vanliga invånare som Escherichia coli (E. coli). Dessa bakterier är vanligtvis ofarliga, men de kan orsaka livshotande infektioner hos personer med nedsatt immunförsvar eller när de bryter mot tarmbarriären och kommer in i andra delar av kroppen.
Med hjälp av en kombination av genetiska och molekylära tekniker, identifierade forskarna en nyckel genetisk switch som kontrollerar omvandlingen av Enterobacteriaceae från ofarliga kommensala bakterier till sjukdomsorsakande patogener. Denna switch regleras av ett protein som kallas Fis, som fungerar som en masterregulator för genuttryck.
När Fis är i sin aktiva form håller den uttrycket av virulensgener i schack, vilket förhindrar bakterierna från att orsaka sjukdom. Men när Fis inaktiveras eller dess aktivitet minskar frigörs uttrycket av virulensgener, vilket leder till produktion av toxiner och andra faktorer som gör att bakterierna kan invadera och orsaka sjukdomar.
Forskarna fann också att vissa miljöfaktorer, såsom antibiotika, kan påverka aktiviteten hos Fis och främja omvandlingen av kommensala bakterier till patogener. Antibiotika kan störa den känsliga balansen i tarmmikrobiotan, vilket gör att skadliga bakterier kan föröka sig och potentiellt leda till infektioner.
Denna upptäckt öppnar nya vägar för utveckling av terapeutiska strategier för att bekämpa infektionssjukdomar. Genom att rikta in sig på Fis-proteinet eller den genetiska omkopplaren som det kontrollerar, kan forskare förhindra omvandlingen av ofarliga tarmbakterier till patogener och minska risken för infektioner, särskilt hos sårbara individer.
Studien belyser vikten av att upprätthålla en hälsosam balans av tarmmikrobiota och de potentiella konsekvenserna av att störa denna jämvikt. Genom att förstå mekanismerna bakom omvandlingen av kommensala bakterier till patogener kan forskare bana väg för effektivare terapeutiska ingrepp och förbättrade patientresultat.
