Η διατροφή των παθογόνων επηρεάζει βαθιά την ανθρώπινη υγεία

Εντοπίζοντας τους μηχανισμούς με τους οποίους τα παθογόνα προσαρμόζονται και εκμεταλλεύονται τις άμυνές μας, ίσως στοχεύσουμε αυτές ακριβώς τις προσαρμογές για την καταπολέμηση των μολυσματικών παραγόντων.

Η πνευμονία είναι μια απότομη φλεγμονώδης απόκριση που στοχεύει στην εκρίζωση των πνευμονικών παθογόνων. Ωστόσο, ορισμένα εξελιγμένα σφάλματα εκμεταλλεύονται αυτό το φλεγμονώδες περιβάλλον για να ευδοκιμήσουν. Ο μηχανισμός του πώς συμβαίνει αυτή η διαδικασία παραμένει ελάχιστα κατανοητός, αλλά κατά τη διάρκεια της μεταδιδακτορικής του αγωγής, ο Sebastián Riquelme δημιούργησε μια πειστική υπόθεση ότι οι ανοσομεταβολικές αλλοιώσεις παίζουν σημαντικό ρόλο στην επιμονή των παθογόνων κατά τη διάρκεια της πνευμονίας, ειδικά στους πνεύμονες ατόμων με κυστική ίνωση.

Βακτήρια που περιβάλλουν ένα κύτταρο

Σε μια μελέτη, ανακάλυψε πώς το πολυπόθητο βακτήριο Pseudomonas aeruginosa αποικίζει τους πνεύμονες τρώγοντας ηλεκτρικό, ένα υποπροϊόν του μεταβολισμού των φλεγμονωδών κυττάρων που είναι άφθονα στους πνεύμονες των ατόμων με κυστική ίνωση. Μια άλλη μελέτη του έδειξε πώς η Pseudomonas μπορεί να αποφύγει μια αντιβακτηριακή ουσία στους πνεύμονες χρησιμοποιώντας την ως τροφή για να τροφοδοτήσει τη δική της ανάπτυξη. «Εντοπίζοντας τους μηχανισμούς με τους οποίους αυτοί οι οργανισμοί προσαρμόζονται και εκμεταλλεύονται τις άμυνές μας», λέει ο Riquelme, «μπορεί να είμαστε σε θέση να στοχεύσουμε αυτές ακριβώς τις προσαρμογές για την καταπολέμηση των μολυσματικών παραγόντων».

Καταπραϋντικά υπερβακτηρίδια με κετόνες

Όταν ο Riquelme ξεκίνησε το δικό του εργαστήριο στην Κολούμπια το 2021, επέκτεινε τις σπουδές του στη διασταύρωση της ανοσολογίας και του μεταβολισμού για να διερευνήσει γιατί ορισμένες λοιμώξεις από υπερμικροβιακές παθήσεις είναι καλοήθεις, με στόχο να βρει τρόπους για την εξάλειψη των λοιμώξεων σε ασθενείς. Η πιο πρόσφατη εργασία του δείχνει πώς τα κύτταρα του πνεύμονα φτάνουν σε μια υγιή ύφεση με Pseudomonas. Όταν αυτό το βακτήριο εισβάλλει στους πνεύμονες, συχνά προκαλεί μια έντονη φλεγμονώδη αντίδραση, μερικές φορές εις βάρος του ίδιου του ξενιστή.

Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, οι πνεύμονες περιορίζουν την ανοσολογική αντίδραση και το υπερμικρόβιο ηρεμεί. «Είναι σαν τα βακτήρια να λένε, «αφού δεν μου επιτίθεταις, δεν θα σου επιτεθώ», λέει ο Ρικέλμε. «Πρόκειται για μια εξελικτική συντηρημένη αμυντική στρατηγική που ονομάζεται ανοχή ασθενειών, αλλά δεν είναι καλά κατανοητό πώς συμβαίνει αυτό στο πλαίσιο της πνευμονικής νόσου». Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι οι ασθενείς που έχουν μολυνθεί με Pseudomonas θα μπορούσαν να ωφεληθούν αν ακολουθήσουν μια κετογονική δίαιτα, τουλάχιστον προσωρινά.

Σε μελέτες σε ποντίκια, ο Riquelme διαπίστωσε ότι η εκεχειρία γίνεται με τη μεσολάβηση ενός εκπληκτικού μεσολαβητή: του συκωτιού. Σε απόκριση στην πνευμονική λοίμωξη, το ήπαρ παράγει πλούσια σε ενέργεια κετονοσώματα που ταξιδεύουν στους πνεύμονες. Μόλις φτάσουν, τα κετονικά σώματα αναδιαμορφώνουν την επιφανειακή αρχιτεκτονική του Pseudomonas, επιλέγοντας λιγότερο μολυσματικά στελέχη που επιτρέπουν στα κύτταρα των αεραγωγών να παράγουν ενέργεια στα μιτοχόνδρια. Αυτό το ευνοϊκό περιβάλλον περιορίζει τη φλεγμονή, δημιουργώντας μια αντιστάθμιση ξενιστή-παθογόνου που κάνει και τους δύο χαρούμενους.

«Γνωρίζουμε ότι η κετογένεση είναι καλή γιατί μπορεί να καταστείλει τη φλεγμονή», λέει ο Riquelme. «Αλλά πρέπει να είστε προσεκτικοί γιατί η περίσσεια κετονών μπορεί να οδηγήσει σε κετοναιμία, επιβλαβή συγκέντρωση κετονικών σωμάτων στο αίμα, μεταξύ άλλων επιπλοκών». Η ελεγχόμενη χρήση της κετογονικής δίαιτας έχει ήδη δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα σε άλλες φλεγμονώδεις παθολογίες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, όπου περιορίζει την ανάπτυξη όγκων που τρέφονται με υδατάνθρακες.

Η γλώσσα του μεταβολισμού

Το αυξανόμενο ερευνητικό χαρτοφυλάκιο της Riquelme περιλαμβάνει τώρα μια επιχορήγηση NIH για τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι μεταβολίτες που ονομάζονται νουκλεοτίδια (γνωστοί ως δομικά στοιχεία του DNA και του RNA) μπορούν να ρυθμίσουν τη φλεγμονή σε πνευμονικές λοιμώξεις. “Αν και ο ανοσορυθμιστικός ρόλος των νουκλεοτιδίων εκτιμάται καλά στον καρκίνο και στις αυτοάνοσες ασθένειες, δεν είναι σαφές πώς συμβάλλουν στην πνευμονία και άλλες φλεγμονώδεις παθολογίες στον πνεύμονα”, λέει ο Riquelme.

Απαραίτητη η απολύμανση προς αποφυγή μόλυνσης από ιούς των επιφανειών της τουαλέτας

Πώς η στοματική υγιεινή επηρεάζει την εμφάνιση άνοιας;

Μια σπάνια μυκητιασική λοίμωξη εμφανίζεται στις ΗΠΑ

Διηθητικές μυκητιάσεις - Ένας αυξανόμενος κίνδυνος για την ανθρώπινη υγεία παγκοσμίως