Mekanismerna bakom bakteriella långvariga infektioner
Forskare i Umeå har funnit att bakterien Y. pseudotuberculosis kan etablera en ihållande, ej symtomgivande, infektion i sitt värddjur – och har studerat vilka mekanismer i bakterien som gör detta möjligt. Kunskaperna kan förbättra möjligheterna att bota Yersiniainfektioner och även andra tarmsjukdomar, som till exempel Salmonella med antibiotika.
Kemal Avican, institutionen för molekylärbiologi har i sina studier funnit att den livsmedelsburna bakterien Yersinia pseudotuberculosis – föregångare till bakterien Yersinia pestis som orsakade digerdöden – kan etablera en ihållande infektion i mus.
Infektionen innebär att värddjuret bär på bakterien utan att visa några tecken på sjukdom. Bakterien kan bäras symtomlöst av möss upp till 115 dagar (en frisk mus har en livslängd på ungefär två år) i närvaro av ett aktiverat immunförsvar.
Kemal Avican har identifierat lokaliseringen av patogenen i blindtarmen, i början av tjocktarmen. Det finns flera tidigare rapporter om att denna patogen är lokaliserad i blindtarmen hos svin och råtta från grisgårdar, vilket indikerar att blindtarmen utgör en reservoar för spridning av bakterier i naturen.
Hans experiment för att förstå hur bakterierna gör för att etablera en ihållande infektion avslöjade många gener som är viktiga för anpassning till värdmiljön utan att vara typiska så kallade virulensgener, eftersom de flesta av de tidigare kända virulensgenerna inte uttrycktes under en ihållande infektion.
Dessutom visar Kemal Avican att den normala bakteriefloran i blindtarmen möjligen kan bidra till att mössen bär på Y. pseudotuberculosis så pass länge.
– De nya kunskaperna om genreglering hos Y. pseudotuberculosisutgör ett starkt incitament för nya mål av antibiotika för att bota denna infektion och även infektioner av andra tarm-patogener samt förhindra spridning av dessa bakterier i samhället, säger Kemal Avican.
Att bota ihållande bakteriella infektioner är inte bara viktigt för att ta bort risken för akuta infektioner, men också för att stoppa den negativa effekten av förlängt immunförsvar, som kan leda till reaktiv artrit och autoimmuna sjukdomar. I sina studier har Kemal Avican använt den avancerade tekniken IVIS, in vivo- avbildningssystem, som gör det möjligt att spåra märkta bakterier i djur i realtid.
Denna teknik ger mycket exakta resultat om lokalisering av bakterier och minimerar antalet djur som behöver användas i studien. Dessutom har Kemal Avican använt ”nästa generations” RNA-sekvensering för att förstå vilka gener som är viktiga för etablerandet av en infektion direkt från bakterierna som finns i blindtarmen.
Avhandling
Fredagen den 9 oktober försvarar Kemal Avican, institutionen för molekylärbiologi vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Persistent infection by Yersinia pseudotuberculosis. Svensk titel: Persistent infektion av Yersinia pseudotuberculosis. Disputationen äger rum klockan 09.00 i byggnad 6E, Hörsal E04 Fakultetsopponent är Wyndham W Lathem, Department of Microbiology-immunology, Northwestern University, Feinburg School of medicine, Chicago Huvudhandledare är Maria Fällman
Kontaktinformation
Kemal Avican, institutionen för molekylärbiologi Telefon: 070-529 00 66 E-post: kemal.avican@umu.se
