Повреждение ДНК, вызванное бактериальными генотоксинами, было связано с раком, но какова функция генотоксинов в контексте естественной инфекции, если таковая имеется, неясно. Тереза Фрисан из Каролинского института в Стокгольме, Швеция, и ее коллеги сосредоточили свое внимание на токсине брюшного тифа от Salmonella enterica Typhi (S. Typhi) и, в частности, изучали хроническую бессимптомную инфекцию, которая, как известно, увеличивает риск развития опухолей.
S. Typhi заражает только людей, что затрудняет изучение на моделях мышей in vivo.
Чтобы максимально приблизиться к модели животных, исследователи разработали две Salmonella enterica Typhimurium (S. Typhimurium), которые вызывают системную инфекцию, подобную брюшному тифу, у иммунокомпетентных мышей. В отличие от обычного S. Штаммы Typhimurium, которые не содержат генотоксин, эти два штамма были сконструированы для производства активного или неактивного генотоксина тифа.
Исследователи заразили мышей двумя штаммами бактерий орально и, к своему удивлению, обнаружили, что мыши, инфицированные штаммом, несущим интактный токсин брюшного тифа, имели более высокие показатели выживаемости в течение первых 10 дней после заражения.
Ни одна из выживших мышей из обеих групп не заболела на более поздних стадиях, но у мышей, инфицированных токсигенным штаммом, вероятность развития хронической инфекции без признаков болезни была выше.
При более внимательном рассмотрении ранних стадий инфекции исследователи обнаружили, что у мышей, инфицированных интактным штаммом токсина, был более слабый воспалительный иммунный ответ в кишечнике, чем у мышей, инфицированных штаммом, лишенным функционального генотоксина. Однако в других очагах инфекции по всему телу ситуация была совершенно иной: за пределами кишечника иммунный ответ у мышей, инфицированных токсигенным штаммом, был сильнее, чем ответ против контрольного штамма.
Поскольку кишечная микробиота (сообщество микроорганизмов, живущих в кишечнике) может способствовать иммунному ответу хозяина, исследователи проанализировали в общей сложности 35 образцов стула мышей, собранных у неинфицированных мышей и мышей, инфицированных двумя штаммами сальмонелл.
Анализируя бактериальную ДНК в образцах стула, они обнаружили, что присутствие тифоидного токсина связано с разными сроками и характером изменений в микробиоме кишечника по сравнению с отсутствием инфекции или заражением штаммом Salmonella, в котором отсутствует генотоксин.
Исследователи приходят к выводу, что их данные «в совокупности подчеркивают новый аспект тифоидного токсина как иммуномодулятора, который снижает воспалительную реакцию кишечника и устранение бактерий.«Комментируя потенциальную связь между генотоксинами и раком, они говорят, что« в наших экспериментальных условиях хроническая инфекция не была связана с индукцией дисплазии или доканцерогенных поражений в течение периода исследования »."