Káros kórházi baktériumok "a modern étrendre válaszul" fejlődtek ki
Clostridioides difficile a baktériumok egy olyan formája, amely kórházi környezetben általában megfertőzi a betegeket, miután antibiotikum-terápiát kaptak, ami felborította a bélben lévő baktériumok egyensúlyát. Új kutatás elmagyarázza, hogyan fejlődik ez a baktérium, és új módszereket javasol a megelőzés és a terápia terén.
Clostridioides difficile (korábban: Clostridium difficile) a kórházak bakteriális fertőzésének fő oka.
C. diff. Csak az Egyesült Államokban csak egy év alatt csaknem 50 000 fertőzést okozott a Centers for Disease Control and Prevention (CDC) 2015-ös becslései szerint.
A CDC is hív C. diff. „Komoly egészségügyi veszély.” Ennek oka a fertőzést kísérő tünetek súlyossága, különösen a hasmenés és az émelygés, valamint azért, mert nagyon nehéz kezelni. Valószínűleg 15 000 haláleset következik be C. diff. fertőzések az Egyesült Államokban minden évben, mondja a CDC.
A Wellcome Sanger Intézet, a londoni Higiéniai és Trópusi Orvostudományi Iskola és más kutatóintézetek új kutatásai most több magyarázatot kínálnak arra, hogyan C. diff. olyan jól alkalmazkodtak a kórházakhoz és más környezetekhez, és miért lettek olyan nehezen felszámolhatók.
A tanulmány során a csapat elemezte a genetikai összetételét C. diff. miután mintákat gyűjtött a különböző gazdaszervezetekről és környezetekről. A megjelenő eredmények Természetgenetika, magyarázza el, hogy ezek a baktériumok hogyan fejlődtek és fejlődnek tovább.
A tanulmány szerzői azt sugallják, hogy eredményeik új utakat is jelezhetnek a betegség megelőzésében és kezelésében C. diff.
Térképezés C. diff.Genetikai evolúciója
Vizsgálatukhoz a kutatók szekvenálták és összehasonlították 906 törzs DNS-ét C. diff. Ezek közül 761 törzset izoláltak embertől, 166 állatot állatoktól, köztük kutyáktól, lovaktól és sertésektől, valamint 29 törzset különféle környezetekből.
A minták 33 országból érkeztek, bár a legtöbb - akár 465 - az Egyesült Királyságból származott.
Az összes baktériumminta DNS-jének elemzése után a kutatók érdekes felfedezést tettek: C. diff. még mindig fejlődik és két fajra vált szét. Az egyik alkalmazkodott a kórházi környezet könnyen áthatolásához és az emberi gazdaszervezetek megfertőzéséhez.
„Nagyszabású genetikai elemzésünk lehetővé tette, hogy ezt felfedezzük C. diff. jelenleg egy új fajt alkot, amelynek egyik csoportja kórházi környezetben való elterjedésre specializálódott. ”- magyarázza az első közös szerző, Nitin Kumar, Ph.D.
„Ez a kialakuló faj évezredek óta létezik, de ez az első alkalom, hogy bárki tanulmányozta C. diff. genomok ilyen módon annak azonosítására. Ezt a bizonyos baktériumokat arra alapozták, hogy kihasználják a modern egészségügyi gyakorlatokat és az emberi étrendet, még mielőtt a kórházak még léteznének ”- folytatja.
A csapat megfigyelte, hogy ez a faj - amit ők hívnak C. diff. A klád - a kórházba került személyektől gyűjtött minták körülbelül 70% -át tette ki.
A kutatók azt is megállapították C. diff. Az A klád olyan változásokat mutatott ki az egyszerű cukrok anyagcseréjét irányító génekben, amelyek ötletet adtak a tudósoknak, hogy a baktériumok olyan gazdaszervezetekben fejlődhetnek, akiknek étrendje gazdag cukorban volt.
Egy egereken végzett kísérlet bebizonyította, hogy ez a hipotézis helytálló - az A kládba tartozó baktériumok jobban képesek gyarmatosítani azokat az állatokat, amelyek cukorral dúsított étrendet fogyasztottak.
A kutatócsoport azt is megfigyelte C. diff. Az A kládnak különbségei voltak a spóraképződést gátló génekben, ami ellenállóbbá tette őket a kórházakban a baktériumok, nevezetesen az erőteljes fertőtlenítőszerek elleni küzdelemben.
C. diff. emberi étrenddel alakult ki
További elemzések szerint C. diff. Az A klád körülbelül 76 000 évvel ezelőtt jelent meg, és 1595 körül kezdett tovább differenciálódni és fejlődni. Ez a faj még mindig fejlődik és alkalmazkodik - figyelmeztetnek a kutatók.
"Vizsgálatunk genom- és laboratóriumi alapú bizonyítékokat szolgáltat arról, hogy az emberi életmód a baktériumokat új fajok kialakítására késztetheti, így hatékonyabban terjedhetnek" - jegyzi meg Ph.D. Trevor Lawley vezető szerző.
Nem csak ez, hanem a laboratóriumi kísérletek is azt sugallják, hogy ezek a makacs baktériumok fejlődtek a cukorban gazdag, modern étrenden alapuló testekben.
Míg ezek a megállapítások megmutatják, hogyan C. diff. olyan komoly fenyegetéssé vált az egészségügyi ellátás számára, rámutathatnak a további útra is annak megakadályozásában, hogy ezek a baktériumok megfertőzzék a kiszolgáltatott személyeket - állítják a kutatók.
„Megmutatjuk, hogy a C. diff. a baktériumok tovább fejlődtek a modern étrendekre és az egészségügyi rendszerekre reagálva, és kiderült, hogy az étrendre való összpontosítás és az új fertőtlenítőszerek keresése elősegítheti a baktériumok elleni küzdelmet. ”
Trevor Lawley, Ph.D.
„Ez a valaha volt legnagyobb gyűjtemény és elemzés C. diff. a világ 33 országából származó teljes genom teljesen új megértést ad a baktériumok evolúciójáról. ”- teszi hozzá társszerző, Prof. Brendan Wren.
„Feltárja a baktériumok genomiális megfigyelésének fontosságát. Végső soron ez segíthet megérteni, hogyan alakulnak más veszélyes kórokozók azáltal, hogy alkalmazkodnak az emberi életmód és az egészségügyi rendszerek változásaihoz, amelyek ezután tájékoztathatják az egészségügyi politikákat. ”- javasolja.
