反复轻度食物中毒引发慢性疾病

2020-12-08 72慢性病

反复轻度食物中毒引发慢性疾病。今天发表在《科学》杂志上的一项惊人发现揭示了你过去的轻微细菌感染史是如何随着年龄的增长而加起来导致严重的炎症性疾病的。

反复轻度食物中毒引发慢性疾病

小的细菌感染,可能会被忽视,身体很容易清除而不治疗,如发生在轻微的食物中毒,然而可以启动一连串的事件,导致慢性炎症和潜在的危及生命的结肠炎。这些新发现可能还有助于确定炎症性肠病(IBD)长期神秘的起源。

为了取得这一突破,研究人员工作了8年。该项目由Jamey Marth博士领导,包括主要作者Won Ho Yang博士、Michael Mahan博士、Douglas Heithoff博士和Peter Aziz硕士。他们与加州大学圣地亚哥分校的Victor Nizet医学博士和慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的Markus Sperandio医学博士合作,共同担任桑福德-伯纳姆-普雷比斯医学发现研究所(SBP)和加州大学圣巴巴拉分校纳米医学中心(CNM)的联合职务。他们一起以一个完全不同的假说开始了这项长期研究,以调查跨越结肠炎和IBD的慢性炎症性疾病的起源。

研究背景

他们的假说反映了多条线索。首先,越来越明显的是,个体的基因构成在包括结肠炎和IBD在内的常见炎症性疾病的发病中作用有限。例如,双胞胎显示出两个人患IBD的一致性相对较小。这样的研究结果暗示了未知的环境因素在疾病起源中的作用。

其次,该团队指出,来自其他实验室的研究曾报道,人类的季节性细菌感染与IBD的诊断增加相关。

"试图确定一种疾病的起源是很重要的,因为它往往表明更合理有效的预防和治疗方法,"Marth说。

从这些和其他提示中工作,该团队推测,反复的低级细菌感染可能是慢性炎症发病的一个触发因素。

研究内容

研究人员利用健康小鼠开发了一种轻度人类食物中毒的模型,这些小鼠被注射了极低剂量的常见细菌病原体--鼠伤寒沙门氏菌,这种细菌在整个环境中广泛存在,仍然是人类食源性疾病和疾病的主要原因。大多数情况下,其结果是暂时性的肠道不适和功能障碍。这些感染中的大多数可能没有被报告,这表明个体在一生中的感染数量被大大低估了。

Marth的团队实验了沙门氏菌的剂量,以至于没有明显的症状或死亡,所有的沙门氏菌都被宿主成功消灭。

"这种类型的研究以前从未做过,结果令人震惊,"杨说。"我们观察到由以前的感染引起的进行性和不可逆的炎症疾病的发生。这是相当令人惊讶的,因为病原体已经很容易被宿主清除。"

到第四次感染时,与第一次感染相隔数月,炎症稳步增加,现在所有受试者都出现了结肠炎。令人惊讶的是,尽管停止了反复感染,但疾病并没有改善 -- -- 这表明损害已经造成。

"我们在模拟人类食物中毒的过程中发现了慢性肠道炎症的环境和致病来源,因为它在成人的一生中反复发生,"Marth解释说。"值得注意的是,沙门氏菌已经找到了一种方法来破坏肠道中一种以前未知的保护机制,这种机制通常可以防止肠道炎症。"

疾病机制与肠道碱性磷酸酶(IAP)的获得性缺乏有关,这是一种在小肠十二指肠中产生的酶。沙门氏菌感染使小肠中的神经氨酸酶活性升高,进而加速IAP的分子老化和周转,导致结肠中IAP缺乏。IAP之所以重要,是因为它的工作是去除亲炎性脂多糖(LPS)等分子中的磷酸盐--它是由结肠中各种常驻细菌产生的--从而使LPS从有毒状态转变为无毒状态。

研究意义

反复轻度食物中毒引发慢性疾病,"这些发现对人类群体具有潜在的巨大关注,"Marth补充道。"这些低细菌水平的食物污染很可能比我们认识到的更常见,而症状可能不存在或轻微,并在一两天内消失而不需要治疗。随着时间的推移,我们发现这种轻微的感染足以在几个月甚至几年后引发疾病,这取决于个人一生中经历的感染次数和时间。"

好消息是,存在提高IAP水平和抑制神经氨酸酶活性的方法。IAP增强可以像在饮用水中添加酶一样简单。神经氨酸酶抑制可以使用目前上市的抗病毒神经氨酸酶抑制剂,这种药物用于预防流感病毒感染。

马汉说:"我们发现,这两种治疗方法在预防结肠炎发病方面的效果相似。事实上,最近其他人发表的研究报告显示,IBD患者存在IAP缺乏和高神经氨酸酶水平。"

Marth补充道:"在患结肠炎的可能性中,以前的感染有一个意想不到的附加效应。这种环境因素可能是引发部分人群患病的原因。"

引用

Sanford-Burnham Prebys Medical Discovery Institute. "Gut reaction: Repeated mild food poisoning triggers chronic disease." ScienceDaily. ScienceDaily, 21 December 2017. www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171221143041.htm.

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