Il lumen intestinale è un ambiente complesso le cui caratteristiche chimiche e biochimiche sono determinate dalla interazione tra il microbiota intestinale, formato da 1014 batteri, e la mucosa intestinale. In questo ambiente si instaura un equilibrio che determina, attraverso la produzione e rilascio di molecole sia da parte del microbiota sia da parte della mucosa intestinale, una resistenza all¿ insediamento da parte di batteri patogeni. Questi, di contro, hanno sviluppato adattamenti che permettono di aggirare o, addirittura, sfruttare la presenza di queste molecole. Sono stati caratterizzate molte relazioni tra molecole tipicamente presenti nel lumen intestinale e l¿espressione dei geni di virulenza di alcuni patogeni. In questo progetto si prende in considerazione di caratterizzare la risposta di Shigella a alcune di questi composti. La comprensione di come la il maggior numero possibile di patogeni rispondono alla composizione del lumen intestinale e alla sua fluttuazione permetterà di effettuare una valutazione più attenta e un uso più razionale degli approcci terapeutici che si basano sulla modulazione della composizione del microbiota intestinale (uso dei probiotici e prebiotici).
Questo progetto di ricerca rappresenta uno dei pochi tentativi di porre in relazione l¿ambiente chimico dell¿intestino umano, originato dalla interazione tra componente microbica e mucosa intestinale, con l¿azione svolta dai microrganismi patogeni umani. Il lumen intestinale è un ambiente complesso dal punto di vista microbiologico, chimico e matabolico. La sua composizione abiotica lo caratterizza e ne descrive le caratteristiche biochimiche. A queste si adattano i batteri patogeni sfruttandole come molecole segnale per riconoscere i siti di infezione e massimizzare l¿espressione dei fattori di virulenza. Uno studio puntuale e preciso del ruolo di queste molecole è reso difficile dal fatto che i differenti patogeni hanno evoluto sistemi diversi ed è quindi necessaria una analisi specifica per ciascuna classe di patogeno.
In questo specifico progetto ci poniamo l¿obiettivo di caratterizare la natura dell¿interazione e degli effetti di queste molecole con il patogeno intestinale Shigella. Ad oggi, infatti, in letteratura non sono presenti dati che descrivano l¿influenza di questi metaboliti su questo specifico patogeno. La comprensione delle relazioni esistenti tra metaboliti intestinali e espressioine della virulenza di quanti poiù patogeni è possibile può fornire una visione di insieme su e fornire nuove conoscenze utili a realizzare protocolli terapeutici o di profilassi. In particolare queste conoscenza permetterebbero l¿impiego dei probiotici e/o prebiotici, in grado di modificare la composizione chimica dell¿ambiente intestinale incrementando o modulando le concentrazioni degli elementi intestinale, in maniera mirata e razionale.