Kenksmingos ligoninės bakterijos išsivystė „reaguodamos į šiuolaikines dietas“
Clostridioides difficile yra bakterijų forma, kuri paprastai užkrėsti pacientus ligoninės aplinkoje po to, kai jie gavo antibiotikų terapiją, kuri sutrikdė jų žarnyno bakterijų pusiausvyrą. Nauji tyrimai paaiškina, kaip ši bakterija vystosi, ir siūlo naujų būdų prevencijai ir terapijai.
Clostridioides difficile (anksčiau žinomas kaip Clostridium difficile) yra pagrindinė bakterinių infekcijų priežastis ligoninėse.
C. dif. vien tik per vienerius metus sukėlė beveik 50 000 infekcijų vien tik JAV, remiantis 2015 m. Ligų kontrolės ir prevencijos centro (CDC) skaičiavimais.
CDC taip pat skambina C. dif. „Didelė grėsmė sveikatai“. Taip yra dėl infekciją lydinčių simptomų, ypač viduriavimo ir pykinimo, sunkumo ir dėl to, kad jį labai sunku gydyti. Tikėtina, kad net 15 000 mirčių C. dif. infekcijų JAV, sako CDC.
Nauji Wellcome Sanger instituto, Londono higienos ir tropinės medicinos mokyklos ir kitų tyrimų institucijų tyrimai dabar siūlo daugiau paaiškinimų, kaip C. dif. taip gerai prisitaikė prie ligoninių ir kitų aplinkų ir kodėl jas taip sunku išnaikinti.
Tyrimo metu komanda išanalizavo genetinį makiažą C. dif. surinkęs mėginius iš įvairių šeimininkų ir aplinkos. Rezultatai, kurie rodomi Gamtos genetika, paaiškinkite, kaip šios bakterijos vystėsi ir toliau vystosi.
Tyrimo autoriai teigia, kad jų išvados taip pat gali parodyti naujus būdus, kaip išvengti ir gydyti C. dif.
Žemėlapis C. dif.Genetinė evoliucija
Tyrimui mokslininkai nustatė ir palygino 906 štamų DNR C. dif. Iš jų jie išskyrė 761 žmogaus štamą, 166 gyvūną, įskaitant šunis, arklius ir kiaules, ir 29 štamus iš skirtingų aplinkų.
Mėginiai buvo iš 33 šalių, nors dauguma - net 465 - iš Jungtinės Karalystės.
Išanalizavę visų jų bakterijų mėginių DNR, mokslininkai padarė intriguojantį atradimą: C. dif. vis dar vystosi ir išsiskyrė į dvi rūšis. Vienas pritaikytas lengvai prasiskverbti į ligoninės aplinką ir užkrėsti žmonių šeimininkus.
„Mūsų didelio masto genetinė analizė leido mums tai atrasti C. dif. šiuo metu formuoja naują rūšį, kurios viena grupė specializuojasi plisti ligoninių aplinkoje “, - aiškina jungtinis pirmasis autorius Nitin Kumar, daktaras.
„Ši atsirandanti rūšis egzistuoja tūkstančius metų, tačiau tai kaskart pirmą kartą C. dif. genomai tokiu būdu jį identifikuoti. Šioms bakterijoms buvo sukurta galimybė pasinaudoti šiuolaikinėmis sveikatos priežiūros praktikomis ir žmonių mityba, kol dar nebuvo ligoninių “, - tęsia jis.
Komanda pastebėjo, kad ši rūšis, kurią jie vadina C. dif. A kladą sudarė maždaug 70% mėginių, kuriuos jie surinko iš asmenų, patekusių į ligoninę.
Tyrėjai taip pat nustatė C. dif. A kladė parodė genų, skatinančių paprastųjų cukrų apykaitą, pokyčius, kurie mokslininkams suteikė idėją, kad bakterijos gali klestėti šeimininkuose, kurių dietos turi daug cukraus.
Eksperimentas su pelėmis parodė, kad ši hipotezė buvo teisinga - A kladei priklausančios bakterijos galėjo geriau kolonizuoti gyvūnus, kurie vartojo dietą, praturtintą cukrumi.
Tyrėjų grupė taip pat pastebėjo C. dif. A klade buvo genų, skatinančių sporų susidarymą, skirtumų, todėl jie tapo atsparesni ligoninėse įprastiems kovos su bakterijomis, būtent galingiems dezinfekantams, būdais.
C. dif. išsivystė su žmonių mityba
Remiantis tolesnėmis analizėmis, C. dif. A kladas atsirado maždaug prieš 76 000 metų ir jis pradėjo dar labiau diferencijuotis ir evoliucionuoti apie 1595 metus. Ši rūšis vis dar vystosi ir prisitaiko, perspėja mokslininkai.
"Mūsų tyrimas pateikia genomais ir laboratorijomis pagrįstus įrodymus, kad žmogaus gyvenimo būdas gali paskatinti bakterijas formuoti naujas rūšis, kad jos galėtų efektyviau plisti", - pažymi vyresnysis autorius Trevoras Lawley, daktaras.
Negana to, laboratoriniai eksperimentai rodo, kad šios užsispyrusios bakterijos vystėsi klestėti organizmuose, kurie laikosi šiuolaikinių dietų, kuriose gausu cukraus.
Nors šios išvados rodo, kaip C. dif. mokslininkai teigia, kad jie tapo tokia didele grėsme sveikatos apsaugai, jie taip pat gali nurodyti tolesnį kelią užkertant kelią šioms bakterijoms pažeidžiamiems asmenims.
„Mes parodome, kad C. padermės dif. bakterijos ir toliau vystėsi reaguodamos į šiuolaikines dietas ir sveikatos priežiūros sistemas ir atskleidė, kad susitelkimas į dietą ir naujų dezinfekavimo priemonių paieška gali padėti kovoti su šiomis bakterijomis “.
Trevoras Lawley, daktaras
„Ši didžiausia visų laikų kolekcija ir analizė C. dif. ištisi genomai iš 33 pasaulio šalių suteikia mums visiškai naują supratimą apie bakterijų evoliuciją “, - priduria bendraautorius prof. Brendanas Wrenas.
„Tai atskleidžia bakterijų genominio stebėjimo svarbą. Galų gale tai galėtų padėti suprasti, kaip vystosi kiti pavojingi ligų sukėlėjai, prisitaikydami prie žmonių gyvenimo būdo ir sveikatos priežiūros režimo pokyčių, kurie galėtų padėti informuoti sveikatos priežiūros politiką “, - siūlo jis.
