Škodlivé nemocniční bakterie se vyvinuly „v reakci na moderní stravu“
Clostridioides difficile je forma bakterie, která obvykle infikuje pacienty v nemocničním prostředí poté, co podstoupili antibiotickou terapii, která narušila bakteriální rovnováhu v jejich útrobách. Nový výzkum vysvětluje, jak se tato bakterie vyvíjí, a navrhuje nové cesty vpřed v prevenci a terapii.
Clostridioides difficile (dříve známý jako Clostridium difficile) jsou hlavní příčinou bakteriálních infekcí v nemocnicích.
C. rozdíl podle odhadů Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) za rok 2015 způsobil téměř za 1 rok jen v USA téměř 50 000 infekcí.
CDC také dorovná C. rozdíl "Velká zdravotní hrozba." Je to z důvodu závažnosti příznaků, které doprovázejí infekci, zejména průjmu a nevolnosti, a proto, že je velmi obtížné je léčit. Až 15 000 úmrtí pravděpodobně bude následkem C. rozdíl infekce v USA každý rok, řekněme CDC.
Nový výzkum od Wellcome Sanger Institute, London School of Hygiene & Tropical Medicine a dalších výzkumných institucí nyní nabízí další vysvětlení, jak C. rozdíl se tak dobře přizpůsobily nemocnicím a jiným prostředím a proč se tak těžko vymýtily.
Ve studii tým analyzoval genetické složení C. rozdíl po shromáždění vzorků z různých hostitelů a prostředí. Výsledky, které se objeví v Genetika přírodyvysvětlete, jak se tyto bakterie vyvinuly a nadále vyvíjejí.
Autoři studie naznačují, že jejich nálezy mohou také naznačovat nové cesty vpřed v prevenci a léčbě C. rozdíl
Mapování C. rozdílGenetická evoluce
Pro svou studii vědci sekvenovali a porovnali DNA 906 kmenů C. rozdíl Z nich izolovali 761 kmenů z lidí, 166 ze zvířat, včetně psů, koní a prasat, a 29 kmenů z různých prostředí.
Vzorky pocházely z 33 zemí, ačkoli většina - až 465 - pocházela ze Spojeného království.
Po analýze DNA všech jejich bakteriálních vzorků provedli vědci zajímavý objev: C. rozdíl se stále vyvíjí a rozdělila se na dva druhy. Jeden se přizpůsobil tak, aby snadno pronikl do nemocničního prostředí a infikoval lidské hostitele.
"Naše rozsáhlá genetická analýza nám to umožnila objevit." C. rozdíl v současné době vytváří nový druh, přičemž jedna skupina se specializuje na šíření v nemocničním prostředí, “vysvětluje první společný autor Nitin Kumar, Ph.D.
"Tento vznikající druh existuje již tisíce let, ale je to poprvé, co někdo studoval." C. rozdíl genomy tímto způsobem identifikovat. Tato konkrétní bakterie byla připravena k využití výhod moderních zdravotnických postupů a lidské stravy ještě předtím, než nemocnice vůbec existovaly, “pokračuje.
Tým zaznamenal, že tento druh - kterému říkají C. rozdíl clade A - představoval přibližně 70% vzorků, které byly odebrány od jednotlivců, kteří byli přijati do nemocnice.
Vědci to také zjistili C. rozdíl clade A ukázal změny v genech, které řídí metabolismus jednoduchých cukrů, což vědcům dalo představu, že bakterie mohou prospívat u hostitelů, jejichž strava byla bohatá na cukr.
Experiment na myších prokázal, že tato hypotéza byla správná - bakterie patřící do kladu A byly schopny lépe kolonizovat zvířata, která konzumovala stravu obohacenou o cukr.
Výzkumný tým to také zaznamenal C. rozdíl clade A měl rozdíly v genech, které řídí tvorbu spór, díky nimž byly odolnější vůči běžným způsobům boje s bakteriemi v nemocnicích, zejména proti silným dezinfekčním prostředkům.
C. rozdíl se vyvinul lidskou stravou
Podle dalších analýz C. rozdíl clade A se objevil přibližně před 76 000 lety a začal se dále diferencovat a vyvíjet kolem roku 1595. Tento druh se stále vyvíjí a přizpůsobuje, varují vědci.
"Naše studie poskytuje genomové a laboratorní důkazy o tom, že lidský životní styl může vést bakterie k tvorbě nových druhů, aby se mohly šířit efektivněji," poznamenává hlavní autor Trevor Lawley, Ph.D.
Nejen to, ale laboratorní experimenty naznačují, že tyto tvrdohlavé bakterie se vyvinuly tak, aby se jim dařilo v tělech založených na moderní stravě bohaté na cukr.
Zatímco tato zjištění ukazují, jak C. rozdíl se staly tak velkou hrozbou pro zdravotní péči, mohou také ukazovat na cestu vpřed v prevenci těchto bakterií v infikování zranitelných jedinců, tvrdí vědci.
"Ukazujeme, že kmeny C. diff. bakterie se nadále vyvíjejí v reakci na moderní stravu a systémy zdravotní péče a ukazují, že zaměření na stravu a hledání nových dezinfekčních prostředků by mohlo pomoci v boji proti těmto bakteriím. “
Trevor Lawley, Ph.D.
"Tato dosud největší sbírka a analýza C. rozdíl celé genomy z 33 zemí světa nám umožňují zcela nové chápání bakteriální evoluce, “dodává spoluautor prof. Brendan Wren.
"Odhaluje důležitost genomového sledování bakterií." Nakonec by to mohlo pomoci pochopit, jak se vyvíjejí další nebezpečné patogeny přizpůsobením se změnám v lidském životním stylu a režimech zdravotní péče, které by pak mohly informovat o politikách zdravotní péče, “navrhuje.
