Znajdź zawartość

Dr Paweł Krzyżek z Katedry i Zakładu Mikrobiologii Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu zbada, co powoduje antybiotykooporność Helicobacter pylori, a więc patogenu odgrywającego kluczową rolę w rozwoju stanów zapalnych żołądka, wrzodów żołądka i dwunastnicy, a także nowotworów żołądka. Ważną częścią projektu będzie analiza biofilmu. Jak podkreśla dr Krzyżek, rosnąca oporność H. pylori jest wynikiem niewłaściwego stosowania środków przeciwdrobnoustrojowych. Z drugiej strony do problemów związanych z leczeniem zakażeń tą bakterią przyczyniają się 1) jej zdolność do tworzenia biofilmu (wielokomórkowej struktury otoczonej grubą warstwą macierzy), 2) możliwość zmiany morfologii z typowej dla H. pylori formy spiralnej w mniej wrażliwą na antybiotyki formę sferyczną oraz 3) wydzielanie pęcherzyków błonowych, czyli struktur pozakomórkowych, które aktywnie usuwają substancje przeciwdrobnoustrojowe z wnętrza komórek i stabilizują architekturę biofilmu. W ramach swojego projektu dr Krzyżek chce prześledzić dynamikę zmian adaptacyjnych (przystosowawczych) szczepów H. pylori podczas ekspozycji na najważniejsze stosowane obecnie antybiotyki: klarytromycynę, metronidazol i lewofloksacynę. Na potrzeby badań naukowiec sformułował dwie hipotezy główne: 1) produkcja biofilmu przy wystawieniu na działanie antybiotyków jest intensywniejsza u szczepów wielolekoopornych H. pylori niż u szczepów wrażliwych lub z pojedynczą opornością; 2) wystawienie szczepów H. pylori na podprogowe stężenia antybiotyków przyczynia się do szeregu zmian przystosowawczych zależnych od użytego antybiotyku. W pierwszym etapie naukowiec będzie prowadził hodowle mikrobiologiczne i analizował tworzenie biofilmu w warunkach stacjonarnych. W kolejnym chce potwierdzić uzyskane wyniki w warunkach przepływowych. W tym celu zastosuje automatyczny system Bioflux; pozwoli on na badanie wzrostu bakteryjnego w warunkach kontrolowanego przepływu medium i antybiotyków. Co ważne, przypomina to warunki panujące w naszym organizmie. W tym miejscu warto nadmienić, że badania nad tworzeniem biofilmu przez H. pylori w warunkach przepływu medium mają charakter wysoce innowacyjny i po raz pierwszy na świecie zostały wykonane przez zespół badawczy pod moim kierownictwem - przypomniał dr Krzyżek. Zespół Krzyżka wykona analizy biofilmu stosując wiele selektywnych barwników, dzięki którym można będzie wizualizować poszczególne komponenty oraz przeprowadzi oceny jego parametrów fizycznych. Dzięki temu możliwa będzie ocena zmian zachodzących w biofilmie pod wpływem stresu powodowanego przez obecność antybiotyków. W kolejnym etapie badań zespół zajmie się oceną jakościowo-ilościową pęcherzyków błonowych. Badania te będą prowadzone we współpracy z zespołem doktor Rosselli Grande z Uniwersytetu „Gabriele d'Annunzio” we Włoszech. To jeden z dwóch zespołów na świecie, który specjalizuje się w tematyce pęcherzyków błonowych H. pylori. Głównym celem doktora Krzyżka jest poszerzenie wiedzy na temat mechanizmów adaptacyjnych H. pylori oraz nabywania antybiotykooporności przez ten patogen. Dzięki temu możliwe będzie opracowanie lepszych terapii do walki z tą bakterią. « powrót do artykułu

Opisano mechanizm molekularny, za pośrednictwem którego bakterie Helicobacter pylori są przyciągane do antydrobnoustrojowego kwasu podchlorawego (HOCl), wytwarzanego przez enzym neutrofilów (mieloperoksydazę) w czasie stanu zapalnego. Amerykanie uważają, że za pomocą białka TlpD H. pylori wykrywa stan zapalny, co może jej pomagać w kolonizacji żołądka oraz lokalizowaniu uszkodzonej tkanki i składników odżywczych. H. pylori wykrywa HOCl [...], wykorzystując do tego cytozolowy chemoreceptor. Zespół z Uniwersytetu Oregonu chciał sprawdzić, jak H. pylori reagują na wytwarzany przez neutrofile kwas podchlorawy. Ostatecznie okazało się, że białkowy aparat do wykrywania HOCl występuje nie tylko u H. pylori - opowiada prof. Karen Guillemin. Badania rozpoczęły się 2,5 roku temu. Ich celem było określenie funkcji molekularnej białka TlpD, o którym akademicy wiedzieli, że bierze udział w regulacji bakteryjnej wici. Specjaliści zdawali sobie sprawę, że TlpD jest sensorem molekularnym, nie mieli jednak pojęcia, co właściwie wykrywa. By uzupełnić tę lukę w wiedzy, ekipa Guillemin wyizolowała TlpD i dwa inne białka odpowiedzialne za przekazywanie sygnału molekularnego do wici. Izolowanie komponentów systemu sygnalizacji pozwala nam lepiej zrozumieć przebieg zdarzeń. Ponieważ wcześniejsze badania ujawniły, że TlpD może reagować na reaktywne formy tlenu (RFT), dr Arden Perkins testował różne związki/rodniki, np. nadtlenek wodoru, rodnik ponadtlenkowy i kwas podchlorawy. Trafieniem okazał się HOCl. Choć wydaje się, że to antyintuicyjne, by bakterie były przyciągane przez szkodliwy związek, dalsze badania z udziałem żywych patogenów potwierdziły, że są one wabione do źródeł kwasu podchlorawego (stężenia były typowe dla ludzkiego organizmu) i że nic im się w takiej sytuacji nie dzieje. Jak tłumaczą Amerykanie, kwas podchlorawy działa jako chemoatraktant, odwracalnie utleniając konserwatywną cysteinę w motywie wiążącym 3His/1Cys Zn białka TlpD. H. pylori reaguje na mikromolowe stężenia kwasu podchlorawego, nasilając  przemieszczanie w kierunku jego źródeł (chemotaksję dodatnią). Powtarzanie eksperymentu dawało te same rezultaty (naukowcy kontrolowali przy tym alternatywne wyjaśnienia obserwowanego zjawiska). Jest jasne, że H. pylori wyewoluowała zabezpieczenia, które pozwalają jej przetrwać we wrogim środowisku, mimo że występują w nim potencjalnie wysokie stężenia kwasu podchlorawego - podkreśla Perkins. TlpD-podobne białka pałeczek okrężnicy (Escheriachia coli) i Salmonella enterica także potrafią wykryć HOCl, co wskazuje, że wyczuwanie kwasu podchlorawego to nierozpoznane dotąd zjawisko, które występuje u wielu typów bakterii. Jednym słowem, istnieje rodzina białek TlpD-podobnych, która pozwala różnym bakteriom wyczuwać miejsca zapalenia tkanek. Autorzy publikacji z pisma PLoS Biology mają nadzieję, że ich ustalenia pozwolą opracować nowe terapie, które zaburzą zdolność patogenów do wykrywania środowiska. Może to mieć ogromny wpływ na radzenie sobie z lekoopornością. Niewykluczone, że presja selekcyjna jest słabsza, jeśli bakteria styka się z lekiem, który po prostu ją dezorientuje - podsumowuje Guillemin. « powrót do artykułu

Gdy w 1982 roku naukowcy zauważyli związek pomiędzy Helicobacter pylori a przewlekłym nieżytem żołądka, wywołało to całą lawinę badań. Wkrótce okazało się, że H. pylori odpowiada zarówno za wrzody żołądka jak i raka przewodu pokarmowego. Jednak mimo tego, że związek ten był jasny, dotychczas nie wiedziano, w jaki sposób bakteria wywołuje nowotwór. Teraz naukowcy z Uniwersytetu Kanazawa oraz Japońskiej Agencji Badań Medycznych i Rozwoju wykazali, że zapalenie wywoływane przez H. pylori powoduje proliferację komórek macierzystych nabłonka układu pokarmowego, co prowadzi do rozwoju nowotworu. Wyniki badań opublikowano na łamach Oncogene. Już wcześniej wykazaliśmy, że czynnik martwicy nowotworów TNF-α, który wywołuje zapalenie, wspomaga powstawanie guza poprzez aktywowanie proteiny NOXO1. Nie wiedzieliśmy jak dokładnie NOXO1 przyczynia się do powstania guza, mówi główny autor badań, doktor Kanae Echizen. NOXO1 wchodzi w skład oksydazy NOX1, która wytwarza szkodliwe reaktywne formy tlenu (RFT). Pod wpływem stresu oksydacyjnego powodowanego przez RFT może dojść do mutacji DNA w komórkach żołądka, co może doprowadzić do rozwoju guza. W czasie zapalenie powodowanego przez H. pylori również pojawiają się RFT. Autorzy najnowszych badań wykazali, że stan zapalny prowadzi do nadmiarowej produkcji protein NOX1. Dzieje się to w odpowiedzi na sygnały przesyłane przez proteinę NF-kB, która włącza geny odpowiedzialne za zwalczanie infekcji i która jest ważnym elementem odpowiedzi układu odpornościowego.. Uczeni zauważyli najważniejszą rzecz, a mianowicie, że sygnały przesyłane przez NOX1 i RFT powodują, iż komórki macierzyste nabłonka układu pokarmowego zaczynają namnażać się w sposób niekontrolowany, powodując powstanie guza. Po zdobyciu tej wiedzy naukowcy wykorzystali leki do wyciszenia aktywności NOX1, co natychmiast zatrzymało wzrost komórek nowotworowych. Co więcej, gdy u myszy zniszczono NOXO1, to powstrzymano proliferację komórek macierzystych nabłonka. W końcu wykazaliśmy, że stan zapalny zwiększa ekspresję NOXO1, co z kolei pobudza proliferację komórek macierzystych nabłonka układu pokarmowego, prowadząc do pojawienia się guza. Rak układu pokarmowego to czwarty najbardziej rozpowszechniony nowotwór na świecie i drugi pod względem liczby ofiar śmiertelnych. Jeśli będziemy w stanie zablokować szlak sygnałowy NOX1/RFT, być może będziemy też w stanie zapobiec rozwojowi choroby, cieszy się doktor Masanobu Oshima. « powrót do artykułu

Nowe studium naukowców z NYU Langone Medical Center ujawniło, że obecność Helicobacter pylori oznacza podwyższony poziom frakcji hemoglobiny glikowanej HbA1c, która powstaje w wyniku nieenzymatycznego przyłączania glukozy do cząsteczki hemoglobiny. Związek był silniejszy u osób otyłych. Oznacza to, że bakterie, które zazwyczaj kojarzy się z wrzodami i rakiem żołądka, mają też wpływ na rozwój cukrzycy typu 2. Ponieważ częstość występowania otyłości i cukrzycy rośnie w szybkim tempie, to im więcej wiemy o czynnikach wpływających na te schorzenia, tym większe szanse, że uda nam się coś zrobić - podkreśla dr Yu Chen. Akademicy przyglądali się wpływowi H. pylori na HbA1c i sprawdzali, czy związek zmienia się w zależności od BMI. Jako że badania dotyczące związku między H. pylori a cukrzycą typu 2. dawały sprzeczne rezultaty, Chen i dr Martin J. Blaser zajęli się analizą danych pozyskanych od uczestników dwóch studiów - NHANES III i NHANES 1999-2000. Otyłość jest znanym czynnikiem ryzyka cukrzycy, a duży wskaźnik masy ciała wiąże się z podwyższonym stężeniem HbA1c. [skądinąd wiadomo, że] obecność H. pylori także oznacza podwyższony poziom HbA1c. Dywagowaliśmy więc, że duże BMI i bycie nosicielem H. pylori może wywierać wpływ synergiczny, zwiększając stężenie HbA1c do wartości przewyższającej sumę wpływów poszczególnych czynników ryzyka. Teraz wiemy, że to prawda - wyjaśnia Blaser. Niezależnie od związku H. pylori od HbA1c, bakteria może wpływać na poziom 2 hormonów żołądkowych, które pomagają regulować poziom glukozy we krwi. Oznacza to, że w przypadku osób z dużym BMI antybiotykoterapia, nawet jeśli zakażenie H. pylori przebiega bezobjawowo, mogłaby pomóc w profilaktyce oraz leczeniu cukrzycy typu 2. W recenzji towarzyszącej publikacji artykułu Amerykanów w Journal of Infectious Diseases dr Dani Cohen z Uniwersytetu w Tel Awiwie podkreśla, że w odróżnieniu od wcześniejszych badań nad związkiem H. pylori i HbA1c, Chen i Blaser nie opierali się na małej próbie, ale na dużych niezależnych studiach z próbami reprezentatywnymi dla populacji generalnej.

Osoby będące nosicielami Helicobacter pylori wydają się chronione przed chorobami, w których przebiegu występuje biegunka. Zespół doktor Dani Cohen z Uniwersytetu w Tel Awiwie analizował przypadki 177 izraelskich żołnierzy w wieku od 18 do 21 lat, którzy odwiedzili obozową klinikę. U 66 stwierdzono obecność Shigella sonnei (pałeczki te wywołują dyzenterię), u 31 enterotoksycznych szczepów pałeczki okrężnicy (Escherichia coli), a u 80 występowała biegunka o nieustalonej etiologii. W studium naukowcy uwzględnili także 418-osobową grupę kontrolną. Jej przedstawicieli dopasowano do członków grupy eksperymentalnej pod względem jednostki i okresu szkolenia. Na początku treningu polowego od wszystkich pobrano próbki surowicy. Badano je pod kątem obecności immunoglobulin G (IgG) przeciwko H. pylori oraz IgG i IgA przeciw lipopolisacharydom S. sonnei. W porównaniu do grupy kontrolnej, odsetek osób zakażonych H. pylori był znacznie niższy zarówno wśród żołnierzy z biegunką o nieznanej etiologii, jak i w grupie z szigelozą i wynosił w obu scenariuszach 36,3% (vs. 56% wśród nieuskarżających się na biegunki). Związek między nosicielstwem H. pylori a rzadszym występowaniem biegunek utrzymywał się nawet po uwzględnieniu czynników demograficznych oraz wcześniejszego miana przeciwciał IgG oraz IgA przeciw S. sonnei. Izraelczycy podkreślają, że w przypadku enterotoksycznych szczepów pałeczki okrężnicy zależność miała podobny charakter, ale nie przekroczyła progu istotności statystycznej. Nasze badania sugerują aktywną rolę H. pylori w ochronie przeciw chorobom biegunkowym - napisała Cohen w artykule opublikowanym w piśmie Clinical Infectious Diseases. Zakażenie H. pylori może wpływać na kwasowość przewodu pokarmowego, a wysoka kwasowość nie dopuszcza do zasiedlenia jelit przez patogeny. Niewykluczone też, że pobudzenie układu odpornościowego w wyniku przewlekłej infekcji H. pylori prowadzi do szybszego wyeliminowania innych bakterii.

Helicobacter pylori to jedyne bakterie, które są w stanie przeżyć w ludzkim żołądku. Zakażenie zwiększa ryzyko raka żołądka. Naukowcom dopiero teraz udało się jednak opisać, w jaki sposób bakteryjne toksyny zaburzają pracę mitochondriów i prowadzą do wzmożonej apoptozy. Jak wyjaśnia prof. Steven Blanke z University of Illinois, jedną z oznak przewlekłego zakażenia H. pylori jest nasilenie apoptozy. Może się to przyczyniać do rozwoju raka na kilka sposobów. Po pierwsze, apoptoza uszkadza nabłonek błony śluzowej żołądka, a chroniczne uszkodzenie jakiejkolwiek tkanki stanowi czynnik ryzyka nowotworu. Po drugie, zwiększenie liczby apoptycznych komórek może napędzać hipernamnażanie komórek macierzystych, które mają naprawiać szkody. Zwiększa to prawdopodobieństwo mutacji i nowotworu. Wcześniejsze studia pokazały, że VacA, białkowa toksyna wytwarzana przez H. pylori, uruchamia apoptozę. Nie było jednak wiadomo, jaki mechanizm leży u podłoża tego zjawiska. Naukowcy ustalili tylko, że VacA obiera na cel mitochondria. By zrozumieć, co dzieje się podczas ataku bakterii na żołądek, trzeba pamiętać, że zaspokajając potrzeby energetyczne, w zdrowej komórce mitochondria zlewają się i tworzą wydajne sieci i że nie są one tylko centrami energetycznymi, ponieważ regulują także śmierć komórkową. Badając, jak komórki reagują na zakażenie H. pylori, Amerykanie zauważyli, że bakterie wywołują rozszczepianie mitochondriów. Fuzja i rozszczepianie to 2 dynamiczne, przeciwstawne procesy, które muszą pozostawać w równowadze, by regulować strukturę i funkcjonowanie mitochondriów. Infekcja H. pylori lub podanie samej VacA daje jednak przewagę rozszczepowi. Zespół Blanke'a odkrył, że VacA przyciąga do mitochondriów białko gospodarza Drp1. Kolejne eksperymenty pokazały, że związany z Drp1 rozpad sieci mitochondrialnych prowadził do aktywacji stymulującej apoptozę proteiny Bax. Związek między działaniem VacA na mitochondria i zależną od Bax śmiercią komórkową nie był wcześniej znany - podkreśla Blanke. Dysfunkcje mitochondrialne wiążą się z wieloma chorobami: od nowotworów po choroby neurodegeneracyjne, takie jak parkinsonizm czy alzheimeryzm. Dotąd, mimo że wiedziano, że kilkadziesiąt bakterii i wirusów bezpośrednio atakuje mitochondria, nie dysponowano jednak metodologią badania potencjalnego związku między infekcjami bakteryjnymi a chorobami mitochondrialnymi. Dzięki pracom zespołu Blanke'a zyskano potrzebne do tego narzędzie.

Mężczyźni częściej chorują na nowotwory żołądka, wątroby czy okrężnicy. Kiedyś przypisywano to różnicom w stylu życia, w tym dotyczącym palenia oraz diety, coraz częściej jednak naukowcy skłaniają się ku innemu wytłumaczeniu. Kiedy bowiem samcom myszy podano estrogen, wskaźnik zapadalności na wywołane przewlekłym zakażeniem Helicobacter pylori nowotwory żołądka znacznie spadł. Podkreślając, że mężczyznom nie będzie się w przyszłości podawać estrogenu, dr Alexander Sheh z MIT-u rzucił się w wir pracy nad terapią naśladującą wpływ żeńskiego hormonu płciowego. Kilka studiów sugerowało, że estrogen chroni kobiety przed wywołanym zakażeniem H. pylori stanem zapalnym żołądka, który sprzyja rozwojowi owrzodzenia i zmian nowotworowych. Zauważono m.in., że panie z opóźnioną menopauzą i większą płodnością należą do grupy obniżonego ryzyka raka żołądka. Poza tym naukowcy ustalili, że blokowanie działania estrogenu, np. przez należący do selektywnych modulatorów receptora estrogenowego lek na raka sutka tamoksyfen, wiąże się z wyższą zapadalnością na raka żołądka wśród kobiet. Eksperymenty laboratorium prof. Jamesa Foksa z MIT-u pokazały, że myszy z usuniętymi jajnikami, które w związku z tym nie mogły wytwarzać estrogenu, utraciły swoją naturalną ochronę przed rakiem żołądka. W innym badaniu wkrótce po urodzeniu Fox podawał samcom myszy estrogen i w ten sposób wykazał, że zapobiega to powstawaniu stanów przednowotworowych. W ramach najnowszego studium zespół z MIT-u czekał z podaniem estrogenu aż do momentu wystąpienia zapalenia żołądka. W eksperymencie wykorzystano zwierzęta zmodyfikowane genetycznie. Wytwarzały one duże ilości gastryny – hormonu produkowanego przez komórki G zlokalizowane w części odźwiernikowej żołądka i w początkowym odcinku dwunastnicy. U takich myszy rak żołądka rozwija się przeważnie w ciągu 20 miesięcy. H. pylori przyspieszały ten proces i rak występował po ok. 7 miesiącach. Podobnie jak mężczyźni, samce myszy częściej zapadają na raka żołądka. W wieku 24 tyg., 16 tyg. po zakażeniu H. pylori, samcom podano estrogen lub tamoksyfen, obie lub nie zaaplikowano żadnej z tych substancji. Samice leczono tamokysfenem lub nie podawano im niczego. Amerykanie podejrzewali, że tamoksyfen zniweluje ochronny wpływ estrogenu (i to zarówno u samic, jak i u samców). Okazało się jednak, że samce ze wszystkich trzech eksperymentalnych grup były zabezpieczone przed rakiem żołądka: żaden z nich nie zapadł na tę chorobę, mimo że u wszystkich przed terapią rozwinęło się zapalenie żołądka. W grupie kontrolnej zachorowało aż 40% samców. Wśród samic nie odnotowano różnic między osobnikami, którym podawano tamoksyfen, i przedstawicielkami grupy kontrolnej. Mając to na uwadze, zespół zaczął podejrzewać, że w żołądku tamoksyfen nie blokuje estrogenu, ale raczej naśladuje jego działanie. Chcąc ustalić, jak estrogen i tamoksyfen mogą zabezpieczać przed rakiem żołądka, naukowcy sprawdzili, które geny ulegają nadmiernej ekspresji u leczonych zwierząt. Zidentyfikowali 60 genów, większość związanych z ruchem komórek i/lub wzrostem nowotworu. Ostatecznie skupiono się na chemokinie CXCL1, która jest czynnikiem chemotaktycznym neutrofilów (chemotaksja to reakcja ruchowa wywołana bodźcami chemicznymi, tutaj białko CXCL1 wywołuje chemotaksję dodatnią). Ludzkim odpowiednikiem CXCL1 jest interleukina 8 (IL-8). IL-8 często stanowi część reakcji immunologicznej na infekcję H. pylori. CXCL1 lub IL-8 przyciągają neutrofile i makrofagi, co wywołuje stan zapalny, a później raka. Estrogen musi w jakiś sposób zaburzać mobilizację albo działanie komórek układu odpornościowego. Na obecnym etapie badań zespół Sheha analizuje myszy z nieobecnym genem CXCL1. Trwają też prace nad cząsteczkami hamującymi działanie chemokiny.

Cholesterol wzmacnia oporność Helicobacter pylori na wiele antybiotyków i peptyd antydrobnoustrojowy LL-37. David McGee z Uniwersytetu Stanowego Luizjany uważa, że zrozumienie wychwytu cholesterolu przez bakterię i zablokowanie tego szlaku może pozwolić na jej skuteczne wyeliminowanie (Antimicrobial Agents and Chemotherapy). Specjaliści podkreślają, że w leczeniu zakażenia H. pylori lekooporność jest narastającym problemem i to nawet w przypadku terapii potrójnej: solami bizmutu/inhibitorem, klarytromycyną i metronidazolem/amoksycyliną. W ramach studium Amerykanie hodowali H. pylori w obecności i pod nieobecność cholesterolu, poddając je jednocześnie oddziaływaniu różnych klas i stężeń antybiotyków. Odkryliśmy, że H. pylori hodowane z cholesterolem przejawiały znaczny wzrost oporności na wiele antybiotyków, bizmut i LL-37. McGee podkreśla, że trzeba ustalić, czy można wyeliminować H. pylori, manipulując stężeniem dietetycznego cholesterolu lub podając pacjentom statyny. Istnieją już dowody, że chorzy zakażeni H. pylori mają wyższy poziom cholesterolu w osoczu, co sugeruje, że bakterie manipulują ludzkim gospodarzem, by wyprodukował [lub zdobył] więcej cholesterolu. Amerykanin dodaje, że w eksperymencie z udziałem 500 osób zaobserwowano, że przyjmowanie statyn zmniejszało nasilenie wywołanego przez H. pylori przewlekłego zapalenia błony śluzowej żołądka. Wiadomo już, że niektóre statyny sprawdzają się w tej roli, a inne nie. Dotąd nie przetestowano też terapii skojarzonej statynami i antybiotykami. Jak widać, cholesterol stanowi zagrożenie nie tylko dla naszego układu sercowo-naczyniowego, ale i w pewnych okolicznościach dla pokarmowego. Osoby z grupy ryzyka raka żołądka powinny więc ściśle kontrolować jego poziom w organizmie.

Naukowcy z Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Stanowego Luizjany odkryli, że wywołujące wrzody żołądka i dwunastnicy bakterie Helicobacter pylori mogą też odpowiadać za chorobę Parkinsona. Podczas eksperymentów akademicy zauważyli, że u myszy zainfekowanych H. pylori wystąpiły również objawy parkinsonizmu. Autorzy studium zaprezentowali swoje wyniki na konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Mikrobiologicznego. Infekowano myszy w średnim wieku, co stanowiło odpowiednik wieku 55-65 lat u ludzi. Po pół roku występowały u nich symptomy związane z chorobą Parkinsona, w tym ograniczenie ruchomości oraz spadek stężenia neuroprzekaźnika dopaminy w mózgu. Nasze badania wskazują, że zakażenie H. pylori może odgrywać znaczącą rolę w rozwoju parkinsonizmu u ludzi. Skutki były o wiele silniejsze u starszych zwierząt, pokazując, że normalne starzenie zwiększa podatność na zmiany parkinsoniczne u myszy, tak jak się to zresztą dzieje u ludzi – podkreśla dr Traci Testerman. Amerykanie dodają, że bakterie odbierały cholesterol reszcie organizmu i przetwarzały go, dołączając do niego grupę cukrową. Testerman tłumaczy, że związek ten jest niemal identyczny jak toksyna występująca w nasionach sagowca z gatunku Cycas micronesica, która wywołuje objawy parkinsonopodobne u mieszkańców Guam. Szybkie leczenie zakażeń H. pylori jest niezwykle istotne, ponieważ niektóre neurony umierają, zanim wystąpią objawy [parkinsonizmu], a jeszcze więcej ginie w miarę postępów choroby. Te komórki nigdy nie odrosną. Niektórzy specjaliści komentujący doniesienia zespołu Testerman uważają, że do wyników należy podchodzić z pewną ostrożnością, ponieważ myszy zakażano wysokimi dawkami bakterii lub ich ekstraktów. Ponadto zaburzenia mobilności nie stanowią dowodu, że doszło do uszkodzenia neuronów.

Wywołujące wrzody żołądka i dwunastnicy Gram-ujemne bakterie Helicobacter pylori potrzebują witaminy B6 do ustanowienia i podtrzymania przewlekłego stanu zapalnego. Ponieważ naukowcom udało się także identyfikować enzymy konieczne do jej wykorzystania, powinno to pozwolić opracować zupełnie nową klasę antybiotyków (mBio). Richard Ferrero z Monash University zaznacza, że choć mniej więcej połowa ludzi na świecie jest zakażona H. pylori, mechanizm chronicznej infekcji pozostawał dotąd tajemnicą. Zgodnie z naszą wiedzą, studium jako pierwsze opisuje związek między witaminą a bakteryjną patogenezą. W ramach eksperymentu Ferrero i współpracownicy z Instytutu Pasteura oraz University of Notre Dame Australia posłużyli się atenuacją, czyli odzjadliwianiem w warunkach in vitro (potraktowane w ten sposób patogeny charakteryzują się znacznie obniżoną zdolnością do wywoływania chorób, lecz nadal tak samo immunologicznie oddziałują na organizm). Następnie naukowcy porównali profile ekspresji genów form łagodnych i wysoce zakaźnych. Dzięki temu zidentyfikowano biorące udział w biosyntezie witaminy B6 enzymy PdxA i PdxJ. Okazało się, że stanowiły one ważny element kolonizacji przewodu pokarmowego myszy przez H. pylori. Gdy bakterie nie dysponowały wymienionymi wyżej enzymami, nie były w stanie wywołać chronicznego zakażenia. Ferrero dodaje, że geny kodujące enzymy Pdx występują wyłącznie u mikrobów, lecz nie u ssaków. Aż się prosi, by wykorzystać to w lekach nowej generacji...

Naukowcy z izraelskiej firmy Exalenz zakończyli testy kliniczne aparatu pozwalającego na wykrywanie nosicielstwa bakterii Helicobacter pylori na podstawie badań powietrza wydychanego przez pacjenta. Urządzenie pozwala na wykonanie pełnego i wysoce wiarygodnego testu na nosicielstwo tego mikroorganizmu, odpowiedzialnego za znaczny odsetek przypadków wrzodów żołądka, w czasie zaledwie 10 minut. Testowane urządzenie, noszące nazwę BreathID, testuje badane próbki na podstawie oceny proporcji ilości dwóch izotopów węgla - 12C i 13C - w próbce powietrza wydychanego przez pacjenta. Parametrem pozwalającym na odróżnienie obu odmian izotopowych jest ich zdolność do pochłaniania światła podczerwonego o odpowiednich długościach fal. Badanie z wykorzystaniem BreathID składa się z dwóch części. W pierwszej fazie testu pacjent proszony jest o umieszczenie w nosie rurek pobierających wydychane przez niego powietrze. Aparat pobiera następnie próbki gazu i ustala charakterystyczny dla danej osoby stosunek zawartości 12C i 13C w badanym materiale. Po ustaleniu składu wydychanego powietrza pacjent otrzymuje mieszaninę zawierającą niewielką ilość mocznika o podwyższonej zawartości 13C. Zgodnie z założeniami testu, jeżeli w żołądku badanej osoby znajdują się żywe H. pylori, szybko rozłożą one tę substancję i przetworzą ją na ditlenek węgla (CO2). Jeżeli więc pacjent jest nosicielem mikroorganizmu, wydychane przez niego powietrze będzie zawierało znacznie podwyższoną ilość 13C. U osób, które nie są zakażone bakterią odpowiedzialną za wrzody żołądka, pobrany mocznik zostanie bezpiecznie usunięty wraz z moczem. Przedstawiciele firmy Exalenz chwalą się, że całkowity czas testu z wykorzystaniem ich wynalazku wynosi zaledwie 10 minut. Jej czułość, porównywana do superczułej, lecz znacznie droższej diagnostyki z wykorzystaniem spektroskopii masowej, wynosi 99,2%. Aparat ma być podobno stosunkowo tani, dzięki czemu wielu lekarzy mogłoby pozwolić sobie na jego zakup. Powinno to pozwolić na poprawę dostępności testów na obecność H. pylori i uniknięcie wykonywania skomplikowanych i czasochłonnych badań z wykorzystaniem metod stosowanych obecnie.

Zwiększenie podaży glutaminy w diecie chroni żołądek przed powstawaniem wrzodów - donoszą naukowcy z Beth Israel Deaconess Medical Center oraz MIT. O odkryciu poinformowano na łamach czasopisma Journal of Nutrition. Zdaniem autorów odkrycia, dodatkowa ilość glutaminy pozwala na uruchomienie w komórkach żołądka procesu neutralizacji amoniaku, wytwarzanego w znacznych ilościach przez bakterie Helicobacter pylori. Właśnie produkcja amoniaku oraz wywołany w ten sposób stan zapalny są uznawane za dwa istotne powody rozwoju wrzodów żołądka. Do doświadczenia wykorzystano 105 myszy. Zwierzęta podzielono na dwie grupy, a następnie przez dwa tygodnie karmiono pożywką standardową, zawierającą 1,9% glutaminy, lub pokarmem o podwyższonej zawartości tego aminokwasu (6,9%). Po tym czasie w każdej z grup wyznaczono osobniki, którym podano porcję H. pylori lub placebo. Jednocześnie kontynuowano dietę stosowaną od rozpoczęcia eksperymentu. Już po sześciu tygodniach od infekcji w komórkach wyizolowanych ze ścian żołądka zakażonych myszy wykryto aktywność genów kodujących trzy ważne substancje przeciwzapalne: interleukiny 4 i 10 oraz transformujący czynnik wzrostowy α (TGF-α). Zjawisko to jest uznawane za korzystne, gdyż chroni żołądek przed atakiem układu odpornościowego i rozwojem przewlekłego stanu zapalnego. W końcowej fazie doświadczenia zaobserwowano, że podawanie glutaminy wyraźnie obniża intensywność stanu zapalnego wywołanego przez H. pylori. Jest to niezwykle istotne, ponieważ mikroorganizm ten, znajdujący się w żołądkach aż 50% populacji ludzkiej, jest uznawany za tzw. karcynogen klasy I, czyli wyjątkowo groźny czynnik rakotwórczy. Jeżeli okaże się, że u ludzi uda się wywołać zjawisko analogiczne do tego zaobserwowanego u myszy, może się okazać, że istnieje bardzo prosty i tani sposób na wzmocnienie terapeutycznego efektu antybiotykoterapii przeciwko H. pylori. Potencjalna korzyść z tego odkrycia jest więc ogromna.

W żołądku meksykańskiej mumii sprzed ok. 700 lat znaleziono DNA Helicobacter pylori. Oznacza to, że Indianie cierpieli na wrzody żołądka jeszcze przed przybyciem na te tereny europejskich odkrywców, a wywołujące je bakterie przywędrowały do Ameryk 11 tys. lat temu wraz z osadnikami z Azji (BMC Microbiology). Mumifikacja zaszła ok. 1350 r. n.e. Archeolodzy doszli do takiego wniosku, analizując położenie ciała i pochowane z nim przedmioty. Dzięki takim odkryciom można zrewidować nasze wyobrażenia o historii chorób. H. pylori znajdowano w próbkach kału mumii z Chile oraz Egiptu, jednak po raz pierwszy odkryto je w tkance przewodu pokarmowego mumii z Ameryki Północnej. Poza H. pylori, natrafiono również na ślad materiału genetycznego innych bakterii, np. wywołujących gruźlicę oraz trąd. Mumie stanowią ważne źródło informacji, ponieważ choroby często nie pozostawiają śladów na kościach. Szefowa zespołu, Yolanda Lòpez-Vidal z Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), tłumaczy, że objęte badaniami mumie znaleziono w jaskini pogrzebowej La Ventana na pustyni Chihuahua i jaskini na terenie stanu Durango (w sumie było ich 6). Do mumifikacji doszło w wyniku szybkiego wysuszenia. Wyjaśniła też, że narządy wewnętrzne odwadniają się jako ostatnie. Błyskawiczna dehydratacja zapobiegała uszkodzeniu tkanek przez bakterie i grzyby, zachowując zarówno same organy, jak i DNA mikroorganizmów. Meksykanie zbadali 6 próbek (4 z żołądka, 1 z języka/podniebienia miękkiego oraz 1 z mózgu) dwóch osób: dorosłego mężczyzny i niemowlęcia płci męskiej. By nie uszkodzić otaczających tkanek ani materiału ubrania, narządy oglądano za pomocą endoskopu. Pobrane tkanki zbadano na obecność H. pylori, wykorzystując reakcję łańcuchową polimerazy.

Znamy wiele chorób wirusowych. Ludzie szczególnie się ich obawiają, ale okazuje się, że nawet najgroźniejsze wirusy mogą spełniać jakąś pozytywną rolę. Ludzki wirus T-limfotropowy (HTLV-1, ang. human T-lymphotropic virus), zwany też wirusem ludzkiej białaczki z limfocytów T, wydaje się np. zabezpieczać przed nowotworami żołądka. To pierwszy przypadek wykrycia i opisania pozytywnej funkcji spełnianej przez wirusy, podczas gdy nauka zna wiele korzystnych dla człowieka bakterii. W japońskiej miejscowości Kamigoto odnotowuje się wysoki wskaźnik zakażeń HTLV-1, ale wyjątkowo mało przypadków nowotworów żołądka. Dzieje się tak w sytuacji, kiedy nie spada liczba nosicieli bakterii Helicobacter pylori (wiadomo zaś, że prowadząc do owrzodzenia i stanów zapalnych śluzówki żołądka, zwiększają one ryzyko wystąpienia raka). Satohiro Matsumoto ze szpitala Narao w Nagasaki porównał ze sobą 500 pacjentów-nosicieli wirusa HTLV-1 i 500 osób, które nie były zakażone tym retrowirusem RNA. Zauważył, że nowotwory żołądka występują u 7% przedstawicieli drugiej grupy, czyli ok. 3-krotnie częściej niż wśród przedstawicieli 1. grupy (The Journal of Infectious Diseases).

Belgijscy naukowcy wyizolowali i nazwali bakterię, która tak jak Helicobacter pylori wywołuje wrzody żołądka (International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology). Ta ostatnia odpowiada za spory odsetek wrzodów, ale w części pobieranych wycinków śluzówki znajdowano podobne niezidentyfikowane bakterie. Odkąd po raz pierwszy spotkano się z nimi 18 lat temu, mikrobiologom nie udawało się ich wyhodować w laboratorium. Dokonali tego dopiero badacze z Universiteit Gent. Analizy genetyczne wykazały, że nowa bakteria jest spokrewniona z H. pylori. Z tego powodu, a także dlatego, że pozyskano ją z wrzodu świni, nadano jej nazwę Helicobacter suis (łac. suis - świni). Margo Baele wyjaśnia, że odkrycie belgijskiego zespołu jest ważne z co najmniej dwóch powodów. Po pierwsze, u świń wrzody mogą powodować nagły zgon, co stanowi poważny problem ekonomiczny. Po drugie, istnieje ryzyko zakażenia ludzi. Ludzie wchodzący w bliski kontakt ze świniami w większym stopniu ryzykują zarażeniem. Oznacza to, że H. suis mogą być przenoszone ze zwierząt na człowieka.

Naukowcy z MIT opracowali ciekawą metodę produkcji antybiotyków. Zmusili bakterie do walki pomiędzy sobą i w ten sposób odkryli substancję, która zabija Helicobacter pylori. Biolog molekularny Philip Lessard zauważa, że laboratorium to dla bakterii bardzo przyjazne miejsce. Ich kolonie są zwykle odżywiane przez naukowców, więc nie muszą walczyć o przeżycie. Być może z tego powodu nie zauważono wielu istotnych czynników, jak np. toksyn, które produkują, by zwalczać konkurencję. Odkrycie uczonych z MIT-u może mieć olbrzymie znaczenie, gdyż coraz trudniej jest opracowywać skuteczne leki - mikroorganizmy szybko nabywają oporności na nie. Z amerykańskich statystyk wynika na przykład, że każdego roku w USA dochodzi do 2 milionów zakażeń szpitalnych, z których 90 000 kończy się śmiercią. W przypadku aż 70% z tych infekcji mamy do czynienia z opornością na przynajmniej jeden antybiotyk. Naukowcy od lat zmagają się z tym problemem, próbując opracować kolejne antybiotyki. Tymczasem okazuje się, że same bakterie potrafią wytworzyć świetną broń przeciwko przedstawicielom innych gatunków. Jednak w laboratoriach rzadko są ku temu warunki, dlatego też umknęło to uczonym. Akademicy z MIT-u zsekwencjonowali genom Rhodococcus fascians i ze zdumieniem odkryli, że zawiera on geny odpowiedzialne za syntezę związków podobnych do antybiotyków. Organizm ten nie był dotychczas znany z produkcji antybiotyków. W naturze bakteria wykorzystuje tę właściwość, by zrobić sobie miejsce w tłumie innych bakterii. Jednak w laboratoriach Rhodococcus fascians jest hodowany wśród takich samych mikroorganizmów, nie ma więc potrzeby produkowania swojej broni. Substancję wytwarzaną przez R. fascians nazwano rhodostreptomycyną. Należy ona do klasy aminoglikozydów. Jeszcze nie wiadomo, czy przyda się ona w medycynie, jednak testy wykazały, że rhodostreptomycyna zabija Helicobacter pylori, odpowiedzialny m.in. z powstawanie wrzodów żołądka, i działa w kwaśnym środowisku, takim, jakie panuje w żołądku. Odkrycie akademików z MIT poruszyło środowisko naukowe. Jest ono niezwykle obiecujące, gdyż dotychczas z sekwencjonowania genomu bakterii wynikało, że potrafią one produkować 20-30 antybiotyków, ale obserwowano jedynie produkcję 2-3 z nich. Zespół z MIT być może znalazł sposób na zmuszenie mikroorganizmów do podzielenia się swoimi umiejętnościami.

Dieta z dużą zawartością soli wiąże się ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia wrzodów żołądka. Dwa regulujące zjadliwość geny Helicobacter pylori, bakterii odpowiedzialnych za to schorzenie, stają się bardziej aktywne w obecności wysokich stężeń tej substancji. Wyniki badań amerykańskiego zespołu zaprezentowano na konferencji Amerykańskiego Stowarzyszenia Mikrobiologii. H. pylori żyją w żołądku. Przypisuje im się powodowanie 90% wrzodów dwunastnicy i 80% wrzodów żołądka. Według specjalistów, zwiększają one prawdopodobieństwo zachorowania na nowotwór wymienionych części układu pokarmowego. Dr Hanan Gancz i zespół z Uniformed Services University of the Health Sciences podkreślają, że od dawna wiadomo, że ludzie jedzący dużo soli, np. Japończycy, częściej zapadają na nowotwory, nikt jednak nie pokusił się o sprawdzenie, jak sól wpływa na same bakterie H. pylori. Dlatego oni postanowili zbadać wzrost i ekspresję genów tej bakterii w różnych warunkach. Podczas eksperymentów laboratoryjnych zademonstrowano, że w obecności wysokich stężeń NaCl spadało tempo wzrostu patogenów. Zaczynały też one tworzyć długie łańcuchy. Wzrastała ekspresja dwóch genów związanych z wirulencją, czyli zjadliwością. Najwyraźniej Helicobacter pylori bacznie śledzi dietę ludzi, którzy są jej nosicielami i wykorzystuje sprzyjające warunki, gdy tylko się pojawią.

Według Amy Howell z Rutgers University, żurawina należy do czołówki roślin o udowodnionych właściwościach prozdrowotnych. Zawiera dużo antyutleniaczy, które zapobiegają szkodom wyrządzanym przez wolne rodniki. NIH (National Institutes of Health) finansuje badania nad jej wpływem na choroby serca, drożdżyce itp. Inni naukowcy testują możliwości żurawiny w zakresie zwalczania nowotworów, infekcji wirusowych i zapobiegania udarom. Oto co udało się do tej pory ustalić:picie soku żurawinowego może nie dopuszczać do zakażenia dróg moczowych poprzez wiązanie się z bakteriami, które nie mogą w takich warunkach przylegać do ścian komórkowych. Chociaż część kobiet ucieka się do niesłodzonego soku z żurawin, by leczyć już istniejące zakażenia dróg moczowych, nie ma niezbitych dowodów na to, że taka terapia rzeczywiście działa.odkryty przez Howell składnik żurawin, proantycyjanidyna, zapobiega formowaniu się płytki nazębnej. Obecnie trwają prace nad zapobiegającymi chorobom przyzębia płynami do płukania jamy ustnej, w których skład wchodziłaby właśnie proantycyjanidyna.u niektórych osób regularne picie soku żurawinowego przez kilka miesięcy zabija bakterie Helicobacter pylori, które odpowiadają za wrzody i nowotwory żołądka. Wstępne badania wykazały, że:codzienne picie soku żurawinowego podnosi poziom dobrego cholesterolu (HDL) i obniża poziom złego cholesterolu (LDL).żurawina może zapobiegać wzrostowi guzów, a nawet ich powstawaniu.wyciągi z żurawin zapobiegają namnażaniu się komórek nowotworów piersi w probówce. Czy podobnie będzie się działo w organizmie kobiety, tego jeszcze nie sprawdzono.