title: Die Darmmikrobiota induziert die Eliminierung von C. rodentium durch Phagozyten
title: Gut microbiota mediates clearance of C. rodentium by phagocytes
Creators: name: Zarzycka, Agnieszka Ewa
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2017
Subjects: C. rodentium
Phagozytose
Medical sciences, Medicine
Medizin, Gesundheit
Neutrophil
phagocytosis, neutrophil
Phagozytose, Neutrophil

description: Infektiöse Durchfallerkrankungen,
      wie die durch enterohämorrhagische (EHEC) und enteropathogene
      (EPEC) E. coli verursachten, stellen besonders in
      Entwicklungsländern ein großes medizinisches Problem dar.
      Symptomlose Langzeitträger werden als gefährliches Reservoir
      angesehen, weil sie die Infektion unwissentlich verbreiten.
      Mit C. rodentium, einem Modelkeim für EHEC/EPEC Infektionen
      in der Maus, konnten wir in keimfreien Mäusen eine
      Langzeitinfektion etablieren, um den Einfluss kommensaler
      Bakterien für die Abwehr von enteropathogenen Keimen zu
      erforschen. Es konnte gezeigt werden, dass die normale,
      intestinale Mikrobiota die Expression inflammatorischer
      Faktoren wie IL-17A, CXCL2 und ICAM-1 beeinflusst, die an der
      Migration von Neutrophilen in das Colon beteiligt sind.
      Zusätzlich konnten wir zeigen, dass kommensale Keime die
      phagozytische Aktivität von Neutrophilen und die
      Konzentration an IgG im Colon erhöhen und somit eine
      effiziente Aufnahme und Abtötung von C. rodentium
      ermöglichen. Wir konnten weiterhin zeigen, dass diese
      Immunreaktionen in Abwesenheit von Darmbakterien stark
      beeinträchtigt sind, sodass C. rodentium lebenslang in
      keimfreien Mäusen persistiert und sich vom pathogenen in ein
      kommensales Bakterium verwandelt. Von enormer Bedeutung ist
      der Befund, dass die antibakterielle Abwehr durch den
      Transfer von Darmbakterien wiederhergestellt werden kann und
      es zu einer Eliminierung der enteropathogenen Keime kommt.
      Obwohl Infektionen mit C. rodentium im Fokus vieler früherer
      Forschungsarbeiten standen, war bisher noch unverstanden, wie
      Darmbakterien eine Eliminierung der enteropathogenen
      Bakterien induzieren. Die aus dieser Arbeit gewonnen
      Erkenntnisse können für die präventive und therapeutische
      Behandlung asymptomatischer EPEC- Langzeitträger von
      Bedeutung sein.
description: Infections with enterohemorrhagic
      (EHEC) and enteropathogenic (EPEC) Escherichia coli (E. coli)
      are a major cause of diarrhoea in the developing world.
      Asymptomatic EPEC-carriers are thought to be an important
      reservoir for these pathogens since they excrete pathogens
      unknowingly and thereby infect other people and spread
      disease. With C. rodentium we were able to mimic
      long-termcarrier situations in mice without gut microbiota.
      This enabled us to investigate how commensal bacteria
      initiate clearance of enteropathogens. During this work, we
      could show that a healthy gut microbiota influences the
      expression of inflammatory factors like IL-17A and
      consequently CXCL2 and ICAM- 1, thus mediating migration of
      neutrophils into the colon. Furthermore, we found that
      commensal bacteria enhance the phagocytic activity of
      neutrophils and in parallel elevate colonic IgG levels,
      subsequently leading to an efficient uptake and killing of C.
      rodentium. However, our findings demonstrate that in absence
      of gut microbiota these immune responses are impaired. As a
      consequence, this leads to a lifelong persistence of C.
      rodentium, which adapt a commensal-like phenotype at late
      time points of infection. Importantly, we here show that
      impaired immune responses can be restored by the transfer of
      gut microbiota, thus enabling clearance of the
      enteropathogen. Although many prior investigations have
      focused on infection with C. rodentium, it was not understood
      how gut microbiota induces clearance of the enteropathogen.
      The findings from this work might provide information for
      microbiota mediated preventive and therapeutic treatments of
      asymptomatic EPEC-carriers.