Η Shigella – μια ομάδα βακτηρίων που είναι υπεύθυνα για τις περισσότερες περιπτώσεις διαρροϊκής νόσου των παίδων στον αναπτυσσόμενο κόσμο – διέρχεται ανεμπόδιστα από το στόμα στο παχύ έντερο, όπου απελευθερώνει ισχυρούς παράγοντες για να προκαλέσει νόσο. Ερευνητές από το Massachusetts General Hospital (MGH) εξέτασαν πώς η Shigella επιβιώνει σ’αυτή τη διαδρομή. Κάθε χρόνο, η Shigella είναι υπεύθυνη για τουλάχιστον 80 εκατομμύρια λοιμώξεων και περίπου 700.000 θανάτους σε όλο τον κόσμο.
Οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις για τους επιζήσαντες από Shigella μπορεί να περιλαμβάνουν διαταραγμένη σωματική και γνωστική ανάπτυξη, επηρεασμένη λειτουργία του γαστρεντερικού, αντιδραστική αρθρίτιδα ή νεφρική βλάβη, ανάλογα με το στέλεχος που προκαλεί τη λοίμωξη. Παρά το γεγονός ότι το 99% των περιπτώσεων συμβαίνουν σε αναπτυσσόμενες χώρες, περίπου μισό εκατομμύριο περιπτώσεων εντοπίζονται στις ΗΠΑ κάθε χρόνο.
Για να συλλέξουν νέες σημαντικές πληροφορίες για την παθογένεια της Shigella, οι ερευνητές του MGH επικεντρώθηκαν στους μηχανισμούς της τοξικότητας και επιβίωσης, καθώς ο μικρο-οργανισμός ταξιδεύει προ το κόλον. Μεταξύ των άλλων ευρημάτων, διαπίστωσαν ότι η Shigella χρησιμοποιεί πολλαπλούς μηχανισμούς για να επιβιώσει από την έκθεση στα χολικά άλατα στο λεπτό έντερο. Η χολή, ένα βασικό συστατικό της πέψης, καταστρέφει πολλά επιβλαβή βακτήρια, αλλά όχι τα εντερικά παθογόνα όπως E.coli, Salmonella, Vibrio και Shigella.
«Για πρώτη φορά, έχουμε εντοπίσει πώς η Shigella αντιστέκεται όχι μόνο στη χολή, αλλά και πως χρησιμοποιεί αυτό το αλκαλικό υγρό που παράγεται από το ήπαρ προς όφελός της», λέει η CS Faherty, PhD, από το MGH, συγγραφέας ενός σχετικού άρθρου που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Infection and Immunity . «Εντοπίσαμε αυξημένη έκφραση γονιδίων λοιμοτοξικότητας, μέσω των οποίων το μικρόβιο επιβιώνει στο εντερικό περιβάλλον». Αναλύσεις μεταλλάξεων επιβεβαίωσαν αυτόν τον μηχανισμό αντίστασης στη χολή της Shigella.
Η μελέτη ανέδειξε επίσης μια πρόσθετη απάντηση της Shigella στην χολή. Προηγούμενες εργασίες από την Faherty και άλλους ερευνητές είχαν δείξει ότι δίωρη έκθεση σε χολικά άλατα αυξάνει την ικανότητα της Shigella να προσκολλάται και να εισβάλλει στα επιθηλιακά κύτταρα που επενδύουν τον γαστρεντερικό σωλήνα. Παρατείνοντας την έκθεση – για να μιμηθούν το χρονικό διάστημα που απαιτείται για τη Shigella να διέλθει το λεπτό έντερο – η τρέχουσα εργασία της Faherty έδειξε για πρώτη φορά ότι μακρότερη έκθεση του μικροβίου σε χολικά άλατα οδήγησε στο σχηματισμό βιομεμβράνης (κοινότητες βακτηρίων που παράγουν μια προστατευτική επικάλυψη για να αντιστέκονται στις περιβαλλοντικές συνθήκες).
Η επαναπορρόφηση των χολικών αλάτων που κανονικά λαμβάνει χώρα στο κατώτερο λεπτό έντερο προκαλεί τη διασπορά της βιομεμβράνης, απελευθερώνοντας τα λοιμογόνα βακτήρια στο παχύ έντερο. Συνολικά, οι παρατηρήσεις αυτές παρέχουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για το πώς η Shigella διέρχεται από το λεπτό έντερο για την επίτευξη λοίμωξης στο παχύ έντερο. Με την πληρέστερη κατανόηση της παθογένειας των μικροβίων ανοίγουν οδοί για την ανάπτυξη πιθανών νέων θεραπειών.
