New York, NY — I decennier har mikrobiologer diskuterat hur många bakterier som behövs för att bekämpa en infektion. Vissa forskare trodde att ett stort antal bakterier var nödvändiga för att överväldiga inkräktaren, medan andra hävdade att ett litet antal mycket specialiserade bakterier kunde göra jobbet.
Nu har ett team av forskare vid Rockefeller University löst denna debatt och visar att antalet bakterier som krävs för att bekämpa en infektion beror på typen av infektion.
"Våra fynd ger en ny förståelse för hur immunsystemet bekämpar bakterieinfektioner", säger Paul W. Ewald, chef för Laboratory of Evolutionary Systems Biology vid Rockefeller. "Denna kunskap kan leda till utvecklingen av nya terapier för behandling av bakterieinfektioner."
Studien, publicerad i tidskriften Nature Immunology, fokuserade på två typer av bakteriella infektioner:lunginflammation och sepsis. Lunginflammation är en infektion i lungorna, medan sepsis är en livshotande infektion i blodomloppet.
Forskarna fann att ett stort antal bakterier var nödvändiga för att bekämpa lunginflammation. Detta beror på att lunginflammation orsakas av en typ av bakterier som snabbt kan föröka sig och spridas i lungorna. För att få bort infektionen behöver immunsystemet producera ett stort antal antikroppar och andra immunceller för att döda bakterierna.
Däremot fann forskarna att ett litet antal bakterier var tillräckligt för att bekämpa sepsis. Detta beror på att sepsis orsakas av en typ av bakterier som inte kan föröka sig lika snabbt som de bakterier som orsakar lunginflammation. Som ett resultat behöver immunsystemet inte producera lika många antikroppar och andra immunceller för att rensa infektionen.
Forskarna fann också att antalet bakterier som krävs för att bekämpa en infektion varierade beroende på värden. Detta beror på att varje individs immunförsvar är olika. Vissa människor har ett starkare immunförsvar än andra, och detta kan påverka hur väl de kan bekämpa en infektion.
Resultaten av denna studie har implikationer för behandlingen av bakteriella infektioner. Studien tyder till exempel på att ett stort antal antibiotika kan vara nödvändigt för att behandla lunginflammation, medan ett litet antal antibiotika kan vara tillräckligt för att behandla sepsis. Detta kan bidra till att minska risken för antibiotikaresistens, vilket är ett växande problem.
"Vår studie ger ett nytt ramverk för att förstå hur immunsystemet bekämpar bakteriella infektioner", säger Ewald. "Denna kunskap kan leda till utvecklingen av nya terapier för att behandla bakterieinfektioner och minska risken för antibiotikaresistens."