Maisto priedas kaltas dėl C. difficile epidemijos
Kada Clostridium difficile infekcijos pakelia negražią galvą, pacientams gresia rimta rizika. Tačiau niekas nežino, kas slypi už augančio infekcijų skaičiaus. Nauji tyrimai rodo, kad maisto priedas yra epidemijos esmė.
Clostridium difficile yra bakterija, galinti sukelti gyvybei pavojingą viduriavimą, kolitą, toksišką megakoloną, organų nepakankamumą ir mirtį.
Ligų kontrolės ir prevencijos centro (CDC) duomenimis, C. difficile šiuo metu yra „labiausiai paplitusi mikrobinė su sveikatos priežiūra susijusių infekcijų priežastis JAV ligoninėse ir kiekvienais metais kainuoja iki 4,8 mlrd. USD“.
Iš tiesų, C. difficile kasmet sukelia pusę milijono infekcijų ir nužudo 15 000 žmonių, kurių dauguma yra senjorai. Vis dėlto šie skaičiai anksčiau buvo daug mažesni.
Kodėl būtent per pastaruosius 20 metų kilo didėjanti epidemija C. difficile infekcijos išliko paslaptimi - iki šiol.
Rašymas žurnale Gamta neseniai mokslininkai iš Bayloro medicinos koledžo Hiustone (Teksasas) ir kolegos iš Oregono universiteto Eugene, Leideno medicinos centre Nyderlanduose ir Wellcome Trust Sanger instituto Hinxtone (Jungtinė Karalystė) galėjo rasti trūkstamą kūrinį. dėlionė.
Jie tiesiai rodo pirštu į maisto priedą - paprastąją cukraus trehalozę, kurią plačiai naudoja maisto pramonė.
Pakilimas C. difficile
Amžių sandūroje atsirado epidemijos padermės C. difficile, aiškina Jimmy D. Ballardas - Oklahomos universiteto Mikrobiologijos ir imunologijos katedros profesorius Oklahoma Sityje - pridedamame žurnalo straipsnyje Gamta.
Prof. Ballardas paaiškina, kad dauguma šių padermių atsirado iš vieno šaltinio: tam tikro tipo C. difficile žinomas kaip ribotipas 027 (RT027), kuris išplito iš JAV, Kanados ir Europos visame pasaulyje.
2013 m. CDC klasifikavo grėsmės lygį C. difficile kaip skubu, pakišti klaidą į 18 vaistų atsparių mikrobų 3 geriausius - gerokai virš tuberkuliozės ir MRSA.
„Ypač didelį susirūpinimą kėlė koreliacija tarp RT027 ir dramatiško mirčių, susijusių su C. difficile. Paslaptis, kodėl šis ir antrasis, RT078, tapo toks paplitęs, matyt, iš oro, liko neišspręstas “.
Prof. Jimmy D. Ballardas
Robertas A. Brittonas, kuris yra molekulinės virusologijos ir mikrobiologijos profesorius Bayloro medicinos koledže, ir jo komanda ieškojo atsakymo kelerius metus.
Prof. Brittonas nurodė mane tyrimo, kurį komanda paskelbė dar 2014 m., Kryptimi, kuri parodė, kad RT027 gali nukonkuruoti kitus C. difficile padermių laboratoriniuose ir gyvūnų modeliuose.
Remdamiesi šiuo darbu, jie nusprendė įsigilinti į tai, kas RT027 suteikia šį pranašumą.
Ieškokite trūkstamos grandies
"Norėdami pradėti užduoti šį klausimą, mes patikrinome [apie] 200 cukrų ir kitus anglies šaltinius dėl jų gebėjimo palaikyti RT027 padermių augimą geriau nei kiti ribotipai", - paaiškino prof. Brittonas.
„Per šį ekraną, - tęsė jis, - mes nustatėme, kad RT027 ir antras hiperviruliuojantis epideminis ribotipas (ribotipas 078) galėjo augti esant mažai trehalozės koncentracijai, kuri nepalaiko kitų augalų augimo. C. difficile įtempimai “.
Trehalozė yra natūraliai atsirandantis cukrus. Tai disacharidas, reiškiantis, kad jį sudaro dvi atskiros cukraus molekulės - šiuo atveju gliukozė. Trehalozę galima rasti grybuose, dumbliuose ir kituose augaluose. Maisto pramonė naudoja cukrų maisto produktų struktūrai ir stabilumui pagerinti.
Prof. Brittonas savo straipsnyje paaiškina, kad trejų metų laikotarpyje trehalozės vartojimas buvo šiek tiek ribotas; pagaminti vos 1 kilogramą kainavo maždaug 7000 USD. Tačiau atradus fermentinį procesą, kuris leidžia iš kukurūzų krakmolo išgauti trehalozę, šis skaičius sumažėjo iki 3 USD už kilogramą.
„JAV maisto ir vaistų administracija [FDA] 2000 m. Suteikė„ paprastai pripažintą saugiu “statusą ir 2001 m. Patvirtino naudoti maisto produktuose Europoje“, - praneša prof. Brittonas. „Pranešama, kad numatomas vartojimas svyruoja nuo 2 koncentracijų. 11,25 proc. maisto produktams, įskaitant makaronus, maltą jautieną ir ledus. “
„Plačiai paplitęs trehalozės naudojimas dietoje sutampa su RT027 ir RT078 protrūkių atsiradimu.“
Prof. Robertas A. Brittonas
Taškų sujungimas
Prof. Brittonas ir jo komanda padarė dvi padermes C. difficile bandymą, kad sužinotų, kas jiems suteikia pranašumą prieš kitus C. difficile padermių, kai kalbama apie trehalozės apykaitą.
Įdomu tai, kad RT027 ir RT078 tai pasiekia skirtingais būdais. RT027 padermėje yra viena baltymo mutacija, kuri paprastai slopina trehalozę metabolizuojantį fermentą fosfotrehalazę. Ši mutacija išjungia represoriaus baltymą, leidžiant RT027 naudoti žemą trehalozės kiekį.
Ant šono RT078 turi keturis papildomus genus, kurie palaiko trehalozės metabolizmą ir leidžia jam daug geriau augti aplinkoje, kur yra mažas trehalozės kiekis, nei kitose padermėse.
Komentuodamas rezultatus, prof. Brittonas man pasakė, kad „labiausiai stebina šio darbo išvada, kad dietinis priedas turėjo įtakos epidemijos C. difficile dėl kurių padidėjo sergamumas ir mirtingumas “.
„Kita staigmena, - pridūrė jis, - yra tai, kad trehalozė tiesiogiai padidina virulentiškumą C. difficile.“Tiesą sakant, komandos tyrimai rodo, kad nors trehalozė nebūtinai padidina RT027 bakterijų skaičių, ji leidžia klaidoms gaminti žymiai daugiau bakterinių toksinų, kurie yra atsakingi už žarnyną draskančius simptomus, kuriuos patiria daugelis pacientų.
Bet kiek man reikėtų suvartoti trehalozės, kad šios potencialiai mirtinos klaidos įsitvirtintų mano žarnyne?
Tyrimo metu mokslininkai ištyrė skysčius, surinktus iš trijų savanorių, vartojančių įprastą mitybą, plonosios žarnos. Rezultatai atskleidė, kad buvo pakankamai trehalozės, kad palaikytų RT027 augimą, bet ne kitų kamienų C. difficile.
Ar tai reiškia, kad turėčiau siekti sumažinti trehalozės suvartojimą?
„Netikėtas kaltininkas“
Aš paklausiau prof. Brittono, ar jis mano, kad remiantis šiais duomenimis bus ribojamas trehalozės vartojimas maiste. Jis taip nemanė.
„Tai, ką rodo šis darbas, yra tai, kad jei ligoninėje ar ilgalaikėje slaugos įstaigoje yra protrūkis C. difficile sukėlė RT027 ar RT078 padermė, tada pacientų mityba turėtų būti pakeista, kad būtų apribotas trehalozės vartojimas “, - vietoj to jis pasiūlė.
Didžiausia žmonių grupė, kuriems gresia C. difficile infekcijos yra vyresni nei 65 metų, ypač tie, kurie vartoja antibiotikus ir atsiduria sveikatos priežiūros įstaigose, pavyzdžiui, ligoninėje.
Likusiems gyventojams C. difficile kelia mažiau grėsmės. Tačiau CDC tikslai yra labai aiškūs, kad „užkirsti kelią C. difficile yra nacionalinis prioritetas “.
Prof. Brittonas ir jo kolegos tikrai daro savo darbą. „Mes dabar stengiamės suprasti, kaip trehalozė padidina ligos sunkumą C. difficile padermių, kurios gali metabolizuoti mažą trehalozės koncentraciją “, - pasakojo jis.
- Mes taip pat tikriname, - tęsė jis, - atsirandame C. difficile ligonių padermės dėl jų gebėjimo vartoti trehalozę ir kitus dietinius cukrus, siekiant toliau ištirti dietos ir C. difficile infekcija “.
Nors mokslininkams dar reikia atsakyti į daugybę klausimų, ryšys tarp trehalozės ir C. difficile yra kylančios temos dalis, rodanti, kad mūsų mityba, atrodo, vaidina vis svarbesnį vaidmenį, kaip mūsų žarnyno mikrobai elgiasi sergant ir gydant.
„Neįmanoma žinoti visų įvykių, susijusių su neseniai, detalių C. difficile epidemijų, tačiau netiesioginiai ir eksperimentiniai duomenys rodo, kad trehalozė yra netikėtas kaltininkas “.
Prof. Jimmy D. Ballardas
