Štetne bolničke bakterije razvile su se 'kao odgovor na modernu prehranu'
Clostridioides difficile je oblik bakterija koji obično zarazi pacijente u bolničkom okruženju nakon što su primili antibiotsku terapiju koja narušava bakterijsku ravnotežu u njihovim crijevima. Novo istraživanje objašnjava kako se ova bakterija razvija i sugerira nove načine naprijed u prevenciji i terapiji.
Clostridioides difficile (prethodno znan kao Clostridium difficile) vodeći su uzrok bakterijskih infekcija u bolnicama.
C. razl. prouzročio je gotovo 50 000 infekcija u samo 1 godini samo u Sjedinjenim Državama, prema procjenama Centra za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC) iz 2015.
Pozivaju i CDC C. razl. "Glavna prijetnja zdravlju." To je zbog težine simptoma koji prate infekciju, posebno proljeva i mučnine, i zato što je vrlo teško liječiti. Oko 15 000 smrtnih slučajeva vjerojatno je posljedica C. razl. infekcije u SAD-u svake godine, kažu u CDC-u.
Novo istraživanje Instituta Wellcome Sanger, Londonske škole za higijenu i tropsku medicinu i drugih istraživačkih institucija sada nudi više objašnjenja o tome kako C. razl. su se tako dobro prilagodili bolnicama i drugim sredinama i zašto ih je tako teško iskorijeniti.
U studiji je tim analizirao genetski sastav C. razl. nakon prikupljanja uzoraka od različitih domaćina i okruženja. Rezultati koji se pojavljuju u Genetika prirode, objasnite kako su se te bakterije razvijale i dalje se razvijaju.
Autori studije sugeriraju da njihova otkrića mogu ukazivati i na nove načine naprijed u prevenciji i liječenju C. razl.
Mapiranje C. razl.Genetska evolucija
Za svoje istraživanje, istraživači su sekvencirali i usporedili DNA 906 sojeva C. razl. Od njih su izolirali 761 soj od ljudi, 166 od životinja, uključujući pse, konje i svinje, i 29 sojeva iz različitih okruženja.
Uzorci su došli iz 33 zemlje, iako je većina - čak 465 - došla iz Ujedinjenog Kraljevstva.
Nakon analize DNK svih njihovih bakterijskih uzoraka, istraživači su napravili intrigantno otkriće: C. razl. još uvijek se razvija i razdvojio se u dvije vrste. Jedan se prilagodio za lako prožimanje bolničkog okruženja i zarazu ljudskih domaćina.
“Naša velika genetska analiza omogućila nam je da to otkrijemo C. razl. trenutno formira novu vrstu, s jednom skupinom specijaliziranom za širenje u bolničkom okruženju ”, objašnjava zajednički prvi autor dr. Nitin Kumar
“Ova vrsta u nastajanju postoji tisućama godina, ali ovo je prvi put da je netko proučavao C. razl. genomi na ovaj način da ga identificiraju. Ova je posebna bakterija pripremljena da iskoristi modernu zdravstvenu praksu i ljudsku prehranu prije nego što su bolnice uopće postojale “, nastavlja on.
Tim je primijetio da je ova vrsta - koju oni nazivaju C. razl. klada A - činila je oko 70% uzoraka koje su prikupili od osoba primljenih u bolnicu.
Istraživači su to također otkrili C. razl. clade A pokazao je promjene u genima koji pokreću metabolizam jednostavnih šećera, što je znanstvenicima dalo ideju da bi bakterije mogle napredovati kod domaćina čija je prehrana bogata šećerom.
Eksperiment na miševima pokazao je da je ta hipoteza točna - bakterije koje pripadaju kladi A bolje su kolonizirale životinje koje su konzumirale prehranu obogaćenu šećerom.
Istraživački tim to je također primijetio C. razl. clade A imao je razlike u genima koji pokreću stvaranje spora, što ih je učinilo otpornijima na uobičajene načine borbe protiv bakterija u bolnicama, naime moćnih dezinficijensa.
C. razl. evoluirao s ljudskom prehranom
Prema daljnjim analizama, C. razl. klada A pojavila se prije otprilike 76 000 godina, a počela se dalje diferencirati i razvijati oko 1595. godine. Ova vrsta se još uvijek razvija i prilagođava, upozoravaju istraživači.
"Naše istraživanje pruža dokaze zasnovane na genomu i laboratoriju da ljudski životni stil može natjerati bakterije na stvaranje novih vrsta kako bi se mogle učinkovitije širiti", napominje viši autor Trevor Lawley, dr. Sc.
I ne samo to, već laboratorijski eksperimenti sugeriraju da su ove tvrdoglave bakterije evoluirale kako bi uspijevale u tijelima pripremljenim za modernu prehranu bogatu šećerom.
Iako ovi nalazi pokazuju kako C. razl. znanstvenici tvrde da je postala takva glavna prijetnja zdravstvu, oni također mogu ukazati na put naprijed u sprečavanju da ove bakterije zaraze ranjive osobe.
“Pokazujemo da sojevi C. diff. bakterije su se nastavile razvijati kao odgovor na modernu prehranu i zdravstvene sustave te otkrivaju da bi usredotočenost na prehranu i traženje novih sredstava za dezinfekciju mogli pomoći u borbi protiv ove bakterije. "
Trevor Lawley, dr. Sc.
“Ova najveća ikad zbirka i analiza C. razl. čitavi genomi iz 33 zemlje širom svijeta daju nam potpuno novo razumijevanje evolucije bakterija ”, dodaje koautor prof. Brendan Wren.
„Otkriva važnost genomskog nadzora nad bakterijama. U konačnici, ovo bi moglo pomoći u razumijevanju kako se razvijaju drugi opasni patogeni, prilagođavajući se promjenama u ljudskom načinu života i zdravstvenim režimima, što bi moglo informirati zdravstvene politike ”, sugerira.
