Грибок как причина болезни Крона

Ученые знают, что бактерии в кишечнике, наряду с экологическими и генетическими факторами, способствуют развитию болезни Крона (БК). Но в 2016 году Mahmoud A Ghannoum, доктор философии, профессор и директор Центра медицинской микологии при Медицинском центре и университетских клиниках Case Western Reserve Cleveland Medical Center, был первым, кто выявил специфический грибок у людей, который взаимодействовал с бактериями и приводил к возникновению болезни Крона.

Теперь, чтобы точно узнать, как этот грибок взаимодействует с бактериями, вызывая БК, Mahmoud A Ghannoum получил пятилетний грант в размере 3 млн. долларов США от Национального института здравоохранения. Его исследование будет включать инновационные молекулярные и клеточные технологии, чтобы удалить определенные гены в грибе и отметить влияние на воспаление, которое является маркером БК, с помощью мощного микроскопического анализа.

Понимание, как работает связь между бактериями и грибами, приведет к более ясному пониманию того, почему у некоторых людей развивается болезнь Крона. Не менее важно и то, что это может открыть нам новые методов лечения БК, включая целевые пробиотики.

Mahmoud A Ghannoum, доктор философии, профессор и директор Центра медицинской микологии при Медицинском центре и университетских клиниках Case Western Reserve Cleveland Medical Center

В своей более ранней работе Mahmoud A Ghannoum сообщил, что среди сотен видов бактерий и грибов, населяющих кишечник, численность единственного гриба Candida tropicalis была положительно коррелирована с двумя типами бактерий у пациентов с БК: Serratia marcescens и Escherichia coli. Mahmoud A Ghannoum также показал, что три патогена объединили усилия, чтобы сформировать мощную биопленку — толстый, слизистый слой микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам и противогрибковым препаратам, который прилипает к кишечнику и может вызвать воспаление, вызывающее болезненные симптомы болезни Крона.

В частности, биопленки, образованные тремя микроорганизмами вместе, были значительно толще, чем биопленки, образованные тремя микроорганизмами по отдельности или в различных комбинациях из двух. Mahmoud A Ghannoum также обнаружил, что замена других грибов не дает таких же толстых биопленок, как в случае использования Candida tropicalis.

Новое исследование преследует три цели. Первая заключается в выявлении генетических механизмов, лежащих в основе взаимодействий Крона между тремя микроорганизмами, выявленными в более раннем исследовании. Mahmoud A Ghannoum изучит гены трех микроорганизмов в отдельности и вместе, чтобы увидеть, какие гены усиливают свою экспрессию, когда эти три микроорганизма собираются вместе, по сравнению с тем, когда они находятся в изоляции.

Вторая цель — изучить некоторые мелкие химические вещества, которые выделяются биопленкой, когда три микроорганизма вступают в симбиоз. Химические вещества, известные как метаболиты, увеличивают способность гриба проникать в слизистую оболочку кишечника.

Здесь мы хотим выяснить, какие химические или химические вещества, известные как метаболиты, позволяют организму формировать биопленку. Как только мы это поймем, мы хотим увидеть, как мы можем вмешиваться в формирование биопленки, манипулируя этими метаболитами.

Mahmoud A Ghannoum, доктор философии, профессор и директор Центра медицинской микологии при Медицинском центре и университетских клиниках Case Western Reserve Cleveland Medical Center

В рамках третьей цели Mahmoud A Ghannoum определит, как три микроорганизма индивидуально и коллективно влияют на воспаление и связанные с ним симптомы. Он будет делать это путем поиска присутствия провоспалительных белков, называемых цитокинами. Дисбаланс между провоспалительными и противовоспалительными цитокинами, возникающий при БК, может привести к прогрессированию заболевания. Mahmoud A Ghannoum попытается определить, влияет ли воздействие на биопленку из трех микроорганизмов антибактериальных, противогрибковых и метаболитных ингибиторов на степень воспаления кишечника.

Долгосрочной целью этого проекта является разработка новых противогрибковых и пробиотических стратегий, которые могут быть проверены в доклинических и клинических исследованиях для снижения частоты и продолжительности симптомов у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, включая болезнь Крона.

Mahmoud A Ghannoum, доктор философии, профессор и директор Центра медицинской микологии при Медицинском центре и университетских клиниках Case Western Reserve Cleveland Medical Center